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定气运 黄帝得了《河图》，开始设置灵台。羲和用太阳占卜，常仪用月亮占卜，车区用星气占卜，伶伦创制律吕占卜，大挠创制了甲子占卜，隶首创制了算数占卜。容成总结上面的六种方法，用来判定气运。
历纪 少昊帝让玄鸟氏主管春分和秋分，伯赵氏主管夏至和冬至，青鸟氏主管立春、立夏，丹鸟氏主管立秋、立冬，颛顼帝沿用了这个方法，以初春的第一个月为一年的第一个月，成为历法的开创者。尧帝让羲仲叔主管春、夏，和仲叔主管秋、冬，再用闰月来调整四时，开始有了历纪。
历元 黄帝开始有了历法之元，始于辛卯，高阳氏始于乙卯，舜帝始于戊午，夏代始于丙寅，殷商始于甲寅，周帝始于丁巳，秦朝始于乙卯。汉代作《太初历》把历元设在丁丑。夏、商、周各以自己的历法改变前朝的正朔。三代以后，制造历法的人各有增创，比如《太初历》以音律而起，并用黄钟之法分节气；《大衍历》符合于《易经》，并细致到了分秒；《授时历》以日晷为准，并用仪象来测验。
造历 黄帝以蓍 （shī） 草推算节气，尧帝设置闰月。舜帝用璇玑玉衡确定七星的运行。三代没有形成历法，周秦的闰、余错乱无序。刘歆编制《三统历》，是非初定。东汉的李梵编制出《四分历》，历法才完备。刘洪编制《乾象历》，才知道月亮运行的快慢。魏国黄初年间才用日食检查历法疏漏和精密。杨伟编制《景初历》，才开始认识日食、月食的规律。又何承天编制《元嘉历》，才知道朔、望和弦月都可决定大余和小余，以及用日晷的影子检验节气。祖冲之编制《大明历》，才知道太阳运行每年有细微的误差，北极星离它不动点有一度的距离。又因为张子信才知道日月运行轨道有表里，五大行星运行有快慢和顺行、逆行。又张胄玄编制《大业历》，才开始建立五星计入节气的加减法，以及“日应食不食术”。刘焯 （zhuō） 编制《七曜历》，才知道太阳运行进退，以及建立推测太阳和月亮的轨迹。又傅仁均编制《戊寅元历》，大量采用旧历，才用定朔的制度。又李淳风编制《麟德历》，才使用总法，用进朔的算法避免月末那天早晨看到月亮。又唐僧一行编制《大衍历》，才会因朔而设四个大月加三个小月，确定所有运行轨道交食的差异，并创立岁星差合术。又徐昂编制《宣明历》，才知道日食有气差、刻差、时差。又边冈崇编制《玄历》，才建立了相减相乘法，用以推求太阳和月亮的运行轨迹。又王朴的《钦天历》，才改变五星法，迟留、逆行、舒缓、急迫就有了法则。又周琮编制《明天历》，才知道以天数来积得年数。又姚舜辅编制《纪元历》，才明白食甚泛余的误差数。以上共计一千一百八十二年，制作历法有十三家：汉代的洛下闳开始按照黄钟律数的法则创立历律；唐代僧人一行 （张璲） 才开始改从《易》中的蓍策来修历；晋朝虞喜才开始立岁次，五十年退一度。何承天认为退得太过又进一些。而刘焯则折合这两家的中间数值。到元代的郭守敬才知道测景长、验节气，积六十年单数可退一度，才定好“差法”。
改历 从黄帝到秦末总共六次改历法，汉高祖到汉末改历共有五次，隋文帝到隋末改历共有十三次，唐高祖到后周末改历共有十六次，宋太祖到宋末改历共有十八次，金熙宗到元末改历共有三次。但以历法来说，西汉最好的历法莫过于《太初历》；东汉最好的莫过于《四分历》；由魏至隋最好的莫过于《皇极历》。在唐代最好的是《大衍历》，在五代最好的是《钦天历》。到元代是《授时历》，郭守敬用仪器测验，比古代更为精密。
仪象 黄帝命令成容作盖天仪，舜开始观察天象 （以用玉石做玑，用作转动的轴，再用玉石作管，横着放在中间作为衡） 。颛顼帝开始制作浑天仪，尧帝又制作一次，后来浑天仪被秦国烧毁。洛下闳开始再次制作运行仪，鲜于妄人又制作了测量的仪器。
耿寿昌开始铸造为有物象的仪器。张衡的浑天仪开始制作内规和外规。李淳风的浑天仪表里有三层。洛下闳制作了圆形的浑天仪，梁令瓒制作游仪，郭守敬制作简仪和仰仪。后汉有铜仪，后魏有铁仪，李淳风有木浑仪，唐明皇有水浑仪。张衡制作出候风地动仪 （外形像酒樽，外有八龙衔丸，若有地震地动仪里的机关就会发动，龙就把弹丸吐出，下边的蟾蜍接着） 。伏羲最早开始制作土圭来观测日影，伊尹制作了水准，用日晷来辨别方向。黄帝最早制作刻漏的计时器，夏、商两代进一步制作了漏箭。宋代的燕肃制作了水秤。周公最早区分晚上的更点。宋太祖因听到陈抟怕五更头的预言，开始把前后两个更点取消了。