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定气运 黄帝得到《河图》，开始设置灵台。羲和用太阳来占卜，常仪用月亮占卜，车区用星气占卜，伶伦创造出律吕来占卜，大挠创造了甲子占卜，隶首创制了算数来占卜。容成总结上面的六种方式，然后用来测定气运。
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，以初春的第一个月为一年的第一个月，颛顼帝由此成为历法的开创者。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，这样人类开始有了历纪。
历元 黄帝开始有了历法，从辛卯开始，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、周各朝代以自己的历法取代前朝的正朔。夏商周三代以后，制造历法的人各有增加与创新，比如《太初历》以音律而起，并用黄钟之法分节气；《大衍历》符合《易经》，并细致到了分秒；《授时历》则以日晷为准，并用仪象来测验。
造历 黄帝用蓍草来推算节气日辰，尧帝设置闰月来调和一年的时间。舜帝用璇玑玉衡的仪器来确定七星运行的情况。三代的历法没有成形，周、秦的闰、余错乱失序。刘歆编制出《三统历》，才分出历法的是非。东汉的李梵编制出《四分历》，历法才逐渐完备起来。刘洪编制《乾象历》，才开始懂得月亮运行有快慢。魏国黄初年间才用日食来检查历法的精密程度以及疏漏情况。杨伟编制《景初历》，才开始建立起观测日食、月食的规律。何承天编制《元嘉历》，才明白了用朔、望及月亮的弦可决定大余和小余（大余：不满一甲余下的天数，小余：不满一日余下的分数），还有用日晷的影子来检验节气。祖冲之编制《大明历》，才明白了太阳运行的每一年都有一定的误差，北极星离它不动的点有一度左右的距离。通过张子信才明白日月运行轨道有表里之分，五大行星运行有快慢和顺行、逆行。张胄玄编制《大业历》，人类开始建立五星计入节气的加减法，以及“日应食不食术”。刘焯编制《七曜历》，才明白太阳运行有进有退，并且建立了推测太阳轨迹和月亮轨迹的方法。傅仁均编制《戊寅元历》，采用了大量的旧历，人们开始使用定朔的制度。李淳风编制《麟德历》，才开始使用总法1340作为各天文数据的统一分母，用进朔的方法来避免月末那天早上看到月亮的问题。僧一行（姓张名燧）编制《大衍历》（根据《易》中大衍数的四十九分来计算），才开始因朔而设四个大月加三个小月的方法，确定了不同地区所见运行轨道交食有差异的现象，并创立了岁星差合术。徐昂编制《宣明历》，才知道日食有气差、刻差、时差。边冈崇编制《玄历》，才开始建立了相减相乘法，用以推求太阳和月亮的运行轨道。王朴的《钦天历》，才开始改变五星法，迟留、逆行、舒缓与急迫都有了法则。周琮编制《明天历》，才明白以天数来积得年数的办法。姚舜辅编制《纪元历》，才明白食甚泛余的误差数值。以上历法的发展历程共计一千一百八十二年，创制历法的人有十三家：汉代的洛下闳他开始按照黄钟律数的法则创立历律（可容一龠，积有八十一寸，就是一日之分了）；唐代僧人一行才开始改从《易》中的蓍策数来修历；晋朝虞喜才开始立岁次，认为积五十年应该退一度。何承天认为退得太多了便又进一些。刘焯则取这两家的中间数值折合为一。到了元代的郭守敬才开始测景长、验节气，认为累积六十年多一些可退一度，才最早定下“差法”。
改历 从黄帝到秦末总共有六次改历，汉高祖到汉末共有五次改历，隋文帝到隋末共有十三次改历，唐高祖到周末共有十六次改历，宋太祖到宋末共有十八次改历，金熙宗到元末共有三次改历。然而，就历法来说，西汉最好的历法莫过于《太初历》；东汉最好的历法莫过于《四分历》；由魏至隋最好的历法莫过于《皇极历》。在唐代最好的是《大衍历》，在五代最好的历法是《钦天历》。到元授年间，郭守敬建立仪器来测算核验，仪器比古代更精密。
仪象 黄帝命令成容制作盖天仪，舜开始观察天象（以玉石做玑，用作转动的轴，再用玉石作管，横着放在中间作为观测之器）。颛顼帝开始制作测量天体位置的浑天仪，尧帝又重新制作了浑天仪，后来浑天仪被秦国烧了。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。
耿寿昌开始铸造浑象。张衡制作的浑天仪开始设立内规和外规。李淳风改进的浑天仪表里有三层。洛下闳制作了圆形的浑天仪，梁令瓒制作了游仪，郭守敬制作了简仪、仰仪。后汉有铜仪，后魏有铁仪，李淳风有木制的浑天仪，唐明皇有水浑仪。张衡创制出候风地动仪（外形像酒樽，外面有八条龙衔着弹丸，若有地震，仪器里的机关就会发动，龙就把弹丸吐出，下边的蟾蜍会接着弹丸）。伏羲最初制作了土圭来观测日影，伊尹制作了水准，用日晷来辨别方向。黄帝最早制作了用刻漏的计时器，夏、商两代在此基础上制作了漏箭。宋代的燕肃制作了水秤。周公最早区分晚上时间的更点。宋太祖因为听到陈抟“寒在五更头”的预言，就开始把前后两个更点取消。