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中医运气学理论是古代劳动人民在生活和实践中，通过对天体运行规律，气候变化规律及其对人体生理、病理影响的长期观察和研究总结出来的。自然界客观存在的气候变化，以及各种生物（包括人体）对各种自然变化所产生的相应反应是运气学理论产生的客观物质基础，同时其理论的形成又受到当时先进的哲学及自然科学的影响。
先秦哲学思想对运气学理论的形成都产生了不同程度的影响，但以道家、阴阳家思想最为深刻。
道家是以先秦老子关于“道”的学说为中心的春秋战国时期主要的学术流派之一。自老子以后它又分化为多个学术流派，其中以庄子为代表的“道论”和以管子为代表的“精气论”是其中最具影响力的两大学派。前者重视“道”，认为“道”是物质世界永恒的、无处不在的终极本原；后者认为“道”是无所不在而富有生机的精气，精气才是宇宙万物发生并存在的本原。战国后期，这两派理论相融合，成为黄老新道家的道气思想。
1.气是产生和构成万物的本原 气的概念在运气学中应用广泛，所包含的种类也很多。中医运气学认为气是宇宙形成的基础，是构成宇宙万物的最小物质单位。在自然界中，充满了物质性的气，万事万物包括自然界的天气、地气、风气、寒气、热气、燥气、湿气，以及人体的脏腑之气等都是由气化生而成。《素问·至真要大论》云：“本乎天者，天之气也，本乎地者，地之气也，天地合气，六节分而万物化生矣。”《素问·阴阳应象大论》云：“地气上为云，天气下为雨；雨出地气，云出天气。”《素问·宝命全形论》云：“天地合气，别为九野，分为四时，月有小大，日有短长，万物并至，不可胜量。”不难看出，自然界的气实质是指大气的流动，人体的气则概括了物质与功能及其相互之间的转化。《素问·宝命全形论》云：“夫人生于地，悬命于天，天地合气，命之曰人。”
在气是天地万物生成、演化本原的思想指导下，运气理论认为五运和六气及其变化规律是存在于天地间的“气”运动变化的结果。《素问·天元纪大论》云：“在天为气，在地成形，形气相感而化生万物矣。”又云：“太虚寥廓，肇基化元，万物资始，五运终天，布气真灵，揔统坤元，九星悬朗，七曜周旋，曰阴曰阳，曰柔曰刚，幽显既位，寒暑弛张，生生化化，品物咸章。”这里描绘了一幅充满生机，物种纷繁，有万千变化的宇宙结构模型。在这个富有生机、不断运动的宇宙在其演化过程中，产生了气、真、元（三者均指“气”），它们又进一步演化为阴气和阳气，在阴阳二气相互作用下，产生了九星、七曜、天地、万物。在万物都是气生成的背景下，《内经》认为“天有五行，御五位，以生寒暑燥湿风”，明确指出了“五运”和“六气”同样也是由天地间阴阳之气所生成。
其次，由于构成万物的气的性质是多样的，所以由气化生的自然万物也是多种多样。例如东西南北中五方地域的差异，产生了风热湿燥寒五气、酸苦甘辛咸五味、青赤黄白黑五色等。《素问·天元纪大论》云：“天有五行，御五位，以生寒暑燥湿风，人有五藏化五气，以生喜怒思忧恐。”认为由于五行方位不同，产生了寒暑燥湿风不同的气候变化；由于五脏功能各有特点，故其气化表现出不同的情志。气的变化是十分复杂、玄远多变、无穷无尽的，无论在自然界还是在人体均是如此，但《内经》认为这些变化不外乎天地阴阳二气和五行之气的相互作用，因此，可以通过观测进而运用阴阳五行理论加以阐述。
2.气的运动变化是事物发展变化的动力 气是运动的。中医理论认为自然界万事万物永远处于不断的运动变化之中。新的事物不断产生，由小到大，由少到壮，旧的事物逐渐衰退，由壮变老，终致消亡。《素问·六微旨大论》云：“夫物之生从于化，物之极由乎变，变化之相薄，成败之所由也……成败倚伏生乎动，动而不已，则变作矣。”生化、极变、衰败，一切事物都在永恒地运动、变化着。之所以如此，正是由于构成万物的气是运动的，并且充满了生机。《素问·五常政大论》指出：“气始而生化，气散而有形，气布而蕃育，气终而象变，其致一也。”明确地指出了自然界各种事物，不仅其形体由气所构成，而且它们的运动变化也本原于气的“始”“散”“布”“终”的作用。
中医运气学认为气象的变化根源于天气与地气的升降作用。《素问·六微旨大论》云：“气之升降，天地之更用也……升已而降，降者谓天；降已而升，升者谓地。天气下降，气流于地；地气上升，气腾于天。故高下相召，升降相因，而变作矣。”认为是由于气之升降运动，造成了天地之间的相互联系、相互影响、相互渗透乃至相互转化。天地之气上下之间相引相召，升降沉浮的运动互为因果。大气在天地之间环流运动，从而产生了风、热、火、湿、燥、寒等各种气候变化，产生了自然界生长化收藏现象，以及生命的新生和消亡。
自然之气在运动过程中相互制约、相互作用，以维持整体的动态平衡。如阴阳二气的对立统一、五行之气的相生相克，以及六气的胜复变化等都说明了自然界中只有气有序运动，自然才能有正常生化。如《素问·六微旨大论》云：“气有胜复，胜复之作，有德有化，有用有变。”同时又明确指出：“亢则害，承乃制，制则生化。”认为“制”在自然界气候、生物生化及各种事物中起着决定性作用。任何事物过于亢盛或亢进均成为灾害，但若出现相反的力量制约亢盛之事物，则会促使事物正常发展。自然界气候变化亦如此，存在着生克、胜复、制约关系，有一分胜气，便有一分复气。揭示了气的正常运动离不开气的克制和反克制作用，正如《素问·五常政大论》指出：“微者复微，甚者复甚，气之常也。”即复气的多少根据胜气的多少而定。偏胜之气表现得轻微，制约它的复气表现也轻微；偏胜之气表现得较严重，制约它的复气表现也明显。
人体各脏腑器官的功能活动依靠气的推动。气是构成人体生命活动的基本物质，同时又是人体机能的动力来源。《灵枢·营卫生会》云：“人受气于谷，谷入于胃，以传与肺，五藏六府，皆以受气，其清者为营，浊者为卫，营在脉中，卫在脉外，营周不休，五十而复大会。阴阳相贯，如环无端。”人体内的正气产生于水谷精微，经脾转输到肺，在肺的宣发作用下，将精微布散于全身脏腑组织。其中，清纯柔和者入于脉中为营气，疾急滑利者循于肌腠为卫气。营气营养五脏六腑四肢百骸，卫气温分肉、润肌肤、护卫肌表。正如明代医学家张介宾所说“夫生化之道，以气为本，天地万物莫不由之。故气在天地之外，则包罗天地，气在天地之内，则运行天地，日月星辰得以明，雷雨风云得以施，四时万物得以生长收藏，何非气之所为？人之有生，全赖此气”（《类经·摄生类》），概括地阐述了《内经》关于宇宙间的气化活动推动万类物种不断演化的思想。
3.道气思想促进了运气理论的产生 《内经》继承和发展了道家“道”即是“气”的精气理论，尤其在运气七篇中，将“气”与“道”明确划分，认为“道”是指规律，“气”则是构成宇宙万物的物质基础。
首先，道气思想认为，天地间一切事物都有自身演化的规律（即“道”），这个规律是不以人们主观意志为转移的客观存在。运气理论正是在这种“道论”思想指导下，揭示木、火、土、金、水五运之气变化规律，揭示风、暑、热（火）、湿、燥、寒六气变化规律，揭示运气相合、客主加临、主客逆从等规律，从而多角度、多层次揭示了天地气候变化规律，并运用这一客观规律对疾病进行流行病学分析，指导临床对疾病的诊断辨证及治疗用药。
其次，在道家强调“通天下一气耳”（《庄子·逍遥游》）观念的指导下，运气理论构建了天人相应的整体恒动观，认为“气”是天人相应、天地万物相通相应的媒体中介。气是不断运动、充满活力的物质，气的升、降、出、入、散、聚等多种运动方式使天地万物之间发生着广泛的联系，从而突出了天地万物是一个有机的整体，人与自然是一个有机联系的统一体的“天人相应”整体观思想。运气理论正是站在气具有复杂多样运动方式的高度，审视“通天下”万物的整体联系，并在气之可分性观点指导下，将“通天下一气”分解为“五运之气”和“六气”两类，运用五运之气和六气运动变化规律，解释天地间复杂多样的物质运动形式，以此为据演绎了天时-气候-物候-人体生命的整体结构模型。
阴阳是我国古代哲学中的重要概念。它是古代哲学家在生产生活实践中，对万物运动变化规律长期观察研究的总结和概括，是古人认识宇宙自然总结出来的一种哲学观和方法论。阴阳理论被引用到中医学后，促进了中医学理论的形成，推动了中医学的发展，尤其在《素问》运气七篇中得到了充分的应用，在《内经》理论体系中占有极为重要的地位。
1.阴阳是自然事物变化的根本 《内经》认为阴阳是宇宙事物发生发展运动变化的根本。《素问·阴阳应象大论》云：“阴阳者，天地之道也，万物之纲纪，变化之父母，生杀之本始，神明之府也。”指出了阴阳的普遍性和重要性。自然界的事物普遍存在着阴阳的对立统一关系，事物之间的关系无论多么复杂，都可以纳入阴阳的范畴中去研究。
宇宙日月星辰周而复始地运行，自然万物的新生和消亡，自然事物由气到形，由形到气的变换，以及万物生生化化的过程，究其根本均是阴阳之间相互作用所致。《素问·阴阳离合论》云：“阴阳者，数之可十，推之可百，数之可千，推之可万，万之大不可胜数，然其要一也。”指出了自然界变化万千的事物和现象无一不是阴阳对立统一的体现。
阴阳关系的普遍性表现在自然界的空间、时间，以及各种事物、生物及人体生命及疾病变化等方面。万物的产生和消亡，自始至终都贯穿着阴阳这一矛盾。《素问·四气调神大论》指出：“四时阴阳者，万物之根本也……阴阳四时者，万物之终始也，死生之本也。”指出了阴阳间相互作用是推动事物从产生到消亡的根源，存在于一切事物发生发展的全过程之中。因此，阴阳的对立统一运动是天地万物运动变化的根本。
2.阴阳是气候变化的总规律 《内经》认为气候变化虽然复杂多变，但其根本是阴阳的相互消长变化所致。运气理论广泛地运用了阴阳的依存互根、消长转化的辩证关系，来分析和总结以六十年为周期的气候变化规律及其与人体疾病的关系。
运气学运用阴阳理论阐述气候的变化规律。它认为气候变化是一个有序的循环，其变化与宇宙万物的变化一样，都是阴阳相互作用的结果。它在研究气候变化规律时，运用五运和六气两个相对独立又相互联系的气候变化系统来总结。五运和六气不仅各自分属阴阳，而且各部分所包含的内容都可用阴阳理论来研究。如五运中的岁运、主运、客运都有阴阳太少之分。六气源于阴阳二气，由于各自所秉阴阳之气多少的不同，又可用三阴三阳来代表，即厥阴风木、少阴君火、太阴湿土、少阳相火、阳明燥金、太阳寒水等，并分主于阴阳相互消长的六气六步。诚如《素问·天元纪大论》所云：“阴阳之气各有多少，故曰三阴三阳也”“厥阴之上，风气主之；少阴之上，热气主之；太阴之上，湿气主之；少阳之上，相火主之；阳明之上，燥气主之；太阳之上，寒气主之。所谓本也，是谓六元。”
运气学强调气候变化的根本原因在于阴阳的升降运动，诸如“阴阳之升降，寒暑彰其兆”（《素问·五运行大论》）、“气之升降，天地之更用也……升已而降，降者谓天；降已而升，升者谓地。天气下降，气流于地；地气上升，气腾于天。故高下相召，升降相因，而变作矣”（《素问·六微旨大论》），指出了阴阳升降在大气运动中主要表现为天气与地气的相互作用和交相流动，这也是大气运动的基本形式和气象变化的直接原因。
运气学用阴阳来说明气候平衡与不平衡的辩证关系，如《素问·至真要大论》云：“夫阴阳之气，清静则生化治，动则苛疾起，此之谓也。”这里“清静”与“动”分别代表阴阳的平衡与不平衡。前者说明春温夏热秋凉冬寒正常气候的依次变迁，后者说明阴阳相对平衡受到破坏使运气出现了太过与不及，说明气候的运动如同其他事物一样也存在平衡与不平衡两种状态。
天干与地支是研究运气变化的基本工具，也有阴阳之分。运气学在研究六十年气候、物候、病候时，均通过纪年干支来推求。五运配以天干，六气配以地支，天干属阳，地支属阴，二者各自又可再分阴阳，奇数属阳，偶数属阴。十天干中甲、丙、戊、庚、壬为阳干，乙、丁、己、辛、癸为阴干；十二地支中子、寅、辰、午、申、戌为阳支，丑、卯、巳、未、酉、亥则为阴支。由于干支本身有万物生长、繁盛、衰老、死亡、更生的涵义在内，因此，其本身必然有阴阳的区分，否则就不可能产生变化。
3.阴阳是疾病发生发展变化的总规律 运气学把自然气候现象和生物的生命现象统一起来，把气候变化规律与人体发病规律、用药治疗规律统一起来，研究气候变化与人体健康及疾病的密切关系，并运用阴阳之间的对立、互根、消长、转化规律，解释天时气候变化对人体生理、病理的影响，预测疾病的流行规律，指导临床诊断用药等。
五行学说在中国古代哲学思想中占有重要的学术地位。它主要被用来说明自然界各种事物之间的相互影响和普遍联系。五行学说被引入到中医学后，形成了较系统的医学五行理论框架，体现在中医理论的人与自然的关系、病因、病机、诊断、治则等各个方面，是中医理论的重要学说及内容。运气学运用五行理论，归纳了不同事物的属性，阐明了五运六气太过、不及、胜衰、生克制化、乘侮等方面的内容。
1.阐述自然事物的普遍联系 中医运气学运用五行学说阐述自然界事物之间的普遍联系。如《素问·金匮真言论》以五方五行归纳自然事物，指出：“东方青色，入通于肝，开窍于目，藏精于肝，其病发惊骇，其味酸，其类草木，其畜鸡，其谷麦，其应四时，上为岁星，是以春气在头也，其音角，其数八，是以知病之在筋也。”《灵枢·五味》篇指出五谷、五果、五畜、五菜、五色等均合于五行，将自然界纷繁复杂的事物，通过分类均归属于五行系统，并使之产生有机联系，阐明了自然界事物之间存在着普遍联系，展现了自然万物的整体性。
2.说明人体生命活动及疾病变化 《内经》运用五行学说归纳概括了人体各脏腑组织器官的生命活动和疾病变化，认为人体是一个以五脏为核心的有机联系的整体。如《素问·阴阳应象大论》研究了五脏、五体、五志、五声、五窍、五变之间的关系，及其与自然阴阳五行的普遍联系；《灵枢·本输》篇指出井荥输经合五穴应于五行；《灵枢·五乱》篇指出十二经脉别为五行，分为四时；《灵枢·顺气一日分为四时》篇也指出：“人有五藏，五藏有五变，五变有五输，故五五二十五输，以应五时。”
《内经》运用五行生克理论总结五脏疾病传变规律。如《素问·玉机真藏论》指出：“五藏受气于其所生，传之于其所胜，气舍于其所生，死于其所不胜……五藏相通，移皆有次奈何？岐伯曰，五藏有病，则各传其所胜。”五脏合五行应五时，故五脏疾病传变规律可以运用五行理论进行总结。
3.研究气候变化规律 中医运气学运用五行配合天干地支来纪气纪运，研究各年份各节令的气候变化规律。把五行之气在天地间的运行规律用五运表示，即木运、火运、土运、金运、水运。五运配合天干表示岁运，可研究不同年份的气候变化特征，即甲己年岁运属土，乙庚年岁运属金，丙辛年岁运属水，丁壬年岁运属木，戊癸年岁运属火。每一年的春、夏、长夏、秋、冬五个季节，又分别由木、火、土、金、水五运所主，来说明不同节令正常的气候特征，即一年之中，春温属木运，夏热属火运，长夏属土运，秋燥属金运，冬寒属水运，各不同时令异常气候变化特征，根据各年岁运不同，也分别运用五运来表示。
中医运气学将五行与地支配合研究各年的岁气情况。丑未年是太阴湿土司天，卯酉年是阳明燥金司天，辰戌年是太阳寒水司天，巳亥年是厥阴风木司天，子午年是少阴君火司天，寅申年是少阳相火司天。
运气学将五行与六气配合，分析各年份主气、客气的变化规律。各年主气的正常变化规律是厥阴风木、少阴君火、少阳相火、太阴湿土、阳明燥金、太阳寒水。各年客气的变化规律是厥阴风木、少阴君火、太阴湿土、少阳相火、阳明燥金、太阳寒水。
运气学运用五行的生克、制化、乘侮等关系说明四季的更替，气候的变迁，五运六气太过、不及、胜衰、克制等内容。相生就是五行之间相互资生和助长。主运，主治一年五时正常的气候变化，即以木、火、土、金、水五运分主春、夏、长夏、秋、冬，其更迭顺序为五行相生，风、火、湿、燥、寒五种气候依次更替，年年如此。主气，为每年相继出现的六种正常气候，即六步六气，由于君火、相火同类，故仍可以五行归类，其更换之序，也为五行相生规律。《素问·六微旨大论》在阐述地理应六节气位时还明确指出：“显明之右，君火之位也；君火之右，退行一步，相火治之；复行一步，土气治之；复行一步，金气治之；复行一步，水气治之；复行一步，木气治之；复行一步，君火治之。”显明，即春分点，是说从春分之后是少阴君火所主的时位，退行一步为少阳相火，再退一步为太阴湿土，再退一步是阳明燥金，再退一步是太阳寒水，再退一步是厥阴风木，再退一步是少阴君火所主。显然，显明之右到君火治之是言五行相生，其顺序为火生土，土生金，金生水，水生木，木生火以致往复无穷。相克就是五行之间相互制约和克制。其相克关系即如《素问·宝命全形论》所论：“木得金而伐，火得水而灭，土得木而达，金得火而缺，水得土而绝，万物尽然，不可胜竭。”表现在四时关系上则为“春胜长夏，长夏胜冬，冬胜夏，夏胜秋，秋胜春，所谓四时之胜也”（《素问·金匮真言论》）。胜者，克制之意，这就是四时相胜规律。运气学说常借此说明五运太过、不及的胜复关系。
运用五行说明运气的乘侮关系。乘者，乘虚侵袭，相乘就是相克太过，超过了正常的制约程度。相侮，就是恃强凌弱，也称反克。乘侮关系，即五行之间产生了偏盛偏衰，不能维持正常的动态平衡。《素问·五运行大论》指出：“气有余，则制己所胜而侮所不胜；其不及，则己所不胜侮而乘之，己所胜轻而侮之。侮反受邪，侮而受邪，寡于畏也。”说明五运之气太过则克伐己所胜之气，同时反侮己所不胜之气；五运之气不及则一方面受到所不胜之气的乘伐，另一方面也会受到所胜之气的反侮。例如：木气有余，不仅能克制己所胜的土，使其湿化之用大衰，甚至还能欺侮其所不胜的金而风气大行，即所谓“制己所胜而侮所不胜”。如果木气不及，不仅其不胜的金气将乘其衰而来乘伐，其所能胜制的土气，亦将轻视其衰而来欺侮，这就是“己所不胜侮而乘之，己所胜轻而侮之”的含义。
运气学还运用五行理论强调了胜复问题。所谓胜复，指当五行生克制化失去制约损害一方，到了一定程度，被损害的一方就会出现相应的反应以求重新取得均势和协调，即“有胜则复，无胜则否”（《素问·至真要大论》）。气候变化由于太过不及导致的变化，会引起“胜气”和“复气”的调节关系，诚如《素问·至真要大论》所云：“有胜之气，其必来复也。”《素问·五常政大论》也指出：“故乘危而行，不速而至，暴虐无德，灾反及之。”因为横行的一方，必然会消弱自己的力量，所以凡恃强凌侮他气者，自己也会受到邪气的伤害，即所谓“侮反受邪，侮而受邪，寡于畏也”。同时，运气学说还强调“微者复微，甚者复甚，气之常也”（《素问·五常政大论》），即复气多少轻重与胜气多少轻重成正相关。正因为如此，才保证了气候在局部出现不平衡的情况下，通过自动调节而继续维持其循环运动的相对平衡。诚如《素问·气交变大论》所云：“夫五运之政，犹权衡也，高者抑之，下者举之，化者应之，变者复之，此生长化收藏之理，气之常也，失常则天地四塞矣。”
运用五行生克制化理论阐明自然界亢害承制的关系。《素问·六微旨大论》指出：“亢则害，承乃制，制则生化，外列盛衰，害则败乱，生化大病。”亢，即亢盛，如果六气亢盛，则会产生危害，从而出现一系列败乱的现象，影响正常的生化过程，所以必须有相应的气来制约。有了正常制约，才能有正常生化，也才能使主岁主时之气循环相承，盛衰有时，保证正常的时序变迁。因此，张介宾曰：“造化之机，不可无生，亦不可无制。无生则发育无由，无制则亢而为害”（《类经图翼·运气上》）。
由上述可见，自然界的气候之所以保持着动态平衡，并按一定的周期循环运动，均可以从五行学说的生克制化机制中得到说明。临床应用亦当遵循此规律，诚如《素问·至真要大论》所云：“故治病者，必明六化分治，五味五色所生，五藏所宜，乃可以言盈虚病生之绪也。”
我国古代自然科学的发展在世界自然科学发展史上占有重要地位，而对运气学形成影响较大的主要是天文和历法知识。
运气学理论充分运用了古代先进的天体结构理论。我国古代对宇宙结构的认识主要有三家：即盖天说、浑天说和宣夜说。盖天说是人立于地面直观观测天象，提出天圆如张盖、地方如棋局的“天圆地方”说，此学说具有很大的局限性。浑天说是依靠理性推理，并制造仪器准确度量天体视运动而得出“天包地外，地居于中”理论的一个学派。这个学派以张衡《浑天仪注》为代表，并一直被认为是我国古代关于宇宙结构认识的正统学说。但它认为天球有天壳存在，天壳之外是无限的宇宙，因此，也有一定的局限性。宣夜说是我国历史上先进的宇宙结构理论，在浑天说基础上认为天没有边际，宇宙是无限的，日月星辰靠气的推动运行于宇宙之中。
中医运气学的天文学思想博取了上三说之长，尤其选择了宣夜说作为自己的宇宙理论来研究宇宙结构和天体运行规律，并且在其基础上又指出了自然界运动变化的统一性，阐明了宇宙万物生化的原理，尤其指出了自然万物生存在生化不息的宇宙之中。
运气理论充分运用了我国古代关于北斗星、二十八星宿、日月、五星、历法等研究成果。《灵枢·九宫八风》中“太一游宫”的记载，就是对北斗星围绕北极星旋转不息，斗柄一年旋指十二辰的描述。运气学运用“太一游宫”主要用以确定一年的时节，推知四时气候变化规律及二十四节气，同时又用以研究四时阴阳的变化规律对人体的影响。它不仅将时间和空间紧密结合，而且又将空间、时间、气候与人体紧密结合起来。
二十八星宿是天体中二十八个相对不动的恒星群，分阵四方，以拱北斗。按其构成的图形形象分为东方苍龙星座，包括角、亢、氐、房、心、尾、箕七宿，南方朱雀星座，包括井、鬼、柳、星、张、翼、轸七宿，西方白虎星座，包括奎、娄、胃、昴、毕、觜、参七宿，北方玄武星座，包括斗、牛、女、虚、危、室、壁七宿。二十八星宿共周天365度，由于其相对稳定，故成为划分天体星空区域的标志，并以此为标志研究行星运行的规律，其内容在《素问·五运行大论》中有较详尽的记载。
运气理论运用日月运行规律制定历法，重视日月运行规律对地球及生物的影响。在日地关系方面，利用浑天仪观测太阳在天体的位置变化，使用圭表测量地面日影方位和长短变化，建立了确定日地阴阳盛衰的标准及天地阴阳盛衰消长规律的理论，包括日周期、年周期和十二年周期。在研究月地关系时，运气理论认为月亮运动对地球的阴阳消长起着极其重要的调节作用。研究月亮运动规律主要有两个，即月相晦朔弦望变化规律和月亮在恒星背景中的运行规律。在此基础上，又强调了朔望月周期对地球及人体生命活动的作用。在《素问·八正神明论》《灵枢·岁露论》等篇均有月廓满虚对人体气血影响的论述。
运气学特别重视将天度和气数结合起来综合考察日月之行，充分体现了我国古代天文学的特点，如《素问·六节藏象论》指出：“天度者，所以制日月之行也；气数者，所以纪化生之用也。”又指出：“日为阳，月为阴，行有分纪，周有道理，日行一度，月行十三度而有奇焉。”明代医家张介宾也有阐述，曰：“岁之日数，由天之度数而定；天之度数，实由于日之行数而见也。”（《类经图翼·运气上》）可见，天度是指日行周天365.25度，即“日行”的黄道线上的度数。气数是指一年二十四节气的常数，用以标记天地间万物生长化收藏规律。张介宾解释道：“气者天地之气候，数者天地之定数。天地之道，一阴一阳而尽之，升降有期而气候行，阴阳有数而次第立。次第既立，则先后因之而定，气候既行，则节序由之而成。节序之所以分者，由寒暑之再更；寒暑之所以更者，由日行之度异。”（《类经图翼·运气上》）天气变化影响生物生化，中医运气学运用气数研究气候变化，《素问·六节藏象论》指出：“五日谓之候，三候谓之气，六气谓之时，四时谓之岁。”节令未到气候已来，为太过；节令已到而气候未来，为不及。
研究日月运行、气之迁移必然要涉及历法。战国至汉初，普遍实行的历法是四分历。所谓四分历，是以一回归年约等于365.25日，一朔望月约为29.5日，十九个太阴年中插入7个闰月的历法。因岁余1/4日，而被称为四分历。四分历用朔望月来定月，用闰月的办法使年的平均长度接近回归年，兼有阴历月和回归年的双重性质，属于阴阳合历。《内经》运用的历法也是古四分历。如《素问·六微旨大论》云：“所谓步者，六十度而有奇，故二十四步积盈百刻而成日也。”因一回归年约365.25日，运气理论将其以六步分之，则每步为约60.875度，故曰“有奇”，每年余0.25度，经过四年积盈至百刻而为一日。这里明确提出一个回归年约365.25日。因此，古四分历是《内经》制定五运六气历的基础。在运气学中，没有采用闰年或闰月的方法来调整岁差，而是通过一系列的谐调周期来编历，谐调周期的原则是“五六相合”，指出运气有“周天气者，六期为一备；终地纪者，五岁为一周”的五年和六年周期，也有“五六相合，而七百二十气为一纪，凡三十岁”的三十年周期，还有“千四百四十气，凡六十岁，而为一周，不及太过，斯皆见矣”的六十年周期。
运气学以古四分历为基础，据日、月、地三者运行规律，运用天干与地支的谐调编排，创立了独特的五运六气历法，从历法学角度来看，它属于阳历历法系统。五运六气历的全部历谱是运用干支五运阴阳系统推求出来的，它揭示了日月地三体运动的最小相似周期为六十年，其中还包含着五年、六年、十年、十二年、三十年多个调制周期；阐明了六十甲子年中天度、气数、气候、物候、疾病变化规律等，从时空角度研究了天地人的统一性。
总之，中医运气学的六十年气运周期有着深刻的天体运动背景和自然科学客观依据，它从更广泛的时空角度揭示了自然界的周期运动规律。
中国是世界上最早进入农耕生活的国家之一，农业生产迫切需要对气象进行观察与验证。根据现有文献记载，早在殷周时期，中国古代劳动人民对气象变化规律及其与生物的关系已经积累了丰富的经验，为运气学说的产生和形成奠定了坚实基础。
《诗经·豳风》记载：“七月流火，九月授衣。一之日觱发，二之日栗烈。无衣无褐，何以卒岁？三之日于耜，四之日举趾。同我妇子，馌彼南亩。”指出根据星宿位置，确定时月，以知气候之寒暖、耕作以应时的情况。《左传·昭公元年》指出：“天有六气，降生五味，发为五色，徵为五声，淫生六疾。六气曰阴、阳、风、雨、晦、明也。分为四时，序为五节。过则为灾。阴淫寒疾，阳淫热疾，风淫末疾，雨淫腹疾，晦淫惑疾，明淫心疾。”把六气变化与四时五节及生物之五味、五色、六种疾病的发生等直接联系起来，并提示人们对六气变化要加以适应，以防止疾病的发生。
春秋战国时期，随着农业生产发展的需要，气象物候学进一步发展。如在《管子·幼官》中，除对五时（春、夏、长夏、秋、冬）之正常情况有所论述外，也描述了时令反常变化，并根据这些变化以行人事之所宜。《吕氏春秋》中对天文、气象、物候、病候等都有较为系统的论述，如《孟春纪第一》云：“孟春之月，日在营室，昏参中，旦尾中……东风解冻，蜇虫始振，鱼上冰，獭祭鱼，候雁北……是月也，天气下降，地气上腾，天地和同，草木繁动，王布农事，命田舍东郊，皆修封疆，审端径术……无覆巢，无杀孩虫、胎夭、飞鸟……孟春行夏令，则风雨不时，草木早槁，国乃有恐；行秋令，则民大疫，疾风暴雨数至，藜莠蓬蒿并兴；行冬令，则水潦为败，霜雪大挚，首种不入。”其内容与《素问·四气调神大论》所述有相似之处。东汉时期的易纬书均对气象、物候、病候等有更为详细的论述，如《通卦验》以八卦结合八风、四立（立春、立夏、立秋、立冬）、二分（春分、秋分）、二至（夏至、冬至）、八节为纲，通贯二十四气，阐明气候正常与反常变化及其与物候、病候的关系。虽然对风的命名不同，但其意义与《灵枢·九宫八风》篇所述内容相近。总之，从这一时期的文献可以看出，我国在天文、历法、气象、物候及其与医学的关系等方面均有较大的发展，为运气学说的形成奠定了坚实基础。
运气理论来自实际观测。运气理论的形成，在现存文献中以《内经》运气七篇为标志。根据运气七篇的记载，可以说明其理论形成来自实际观测。如《素问·五运行大论》云：“天地阴阳者，不以数推以象之谓也……夫候之所始，道之所生，不可不通也”。《素问·六微旨大论》也指出：“因天之序，盛衰之时，移光定位，正立而待之……天气始于甲，地气治于子，子甲相合，命曰岁立，谨候其时，气可与期。”《素问·八正神明论》又指出：“验于来今者，先知日之寒温，月之虚盛，以候气之浮沉，而调之于身，观其立有验也。”《素问·六元正纪大论》云：“夫六气者，行有次，止有位，故常以正月朔日平旦视之，睹其位而知其所在矣。”均证明了气候变化规律是靠实际观察自然天象及物候变化总结出来的。
运气理论来自临床医疗实践的反复验证。《素问·至真要大论》云：“论言治寒以热，治热以寒，而方士不能废绳墨而更其道也。有病热者寒之而热，有病寒者热之而寒，二者皆在，新病复起，奈何治？岐伯曰：诸寒之而热者取之阴，热之而寒者取之阳，所谓求其属也。”古代医学家在临床实践中发现，对于虚寒证和虚热证用“寒者热之，热者寒之”的治法不但无效，反而使病情加重，并通过反复实践验证，提出了“诸寒之而热者取之阴，热之而寒者取之阳”的治疗原则，即对虚寒证和虚热证，应当分别采用补阳和滋阴之法，从而丰富和完善了寒证和热证的治法。古人在长期的观察中还认识到，温疫与气候变化关系密切，且不同的温疫具有不同的气候特性，相同运气的温疫又具有一定的相似性，说明致病原不仅受自然变化的影响，而且还有一定运气规律可寻，如气运变化出现“不迁正”“不退位”情况时，三年后可发生疫病。
中医运气理论的产生经历了一个较长的历史时期，它是在先秦哲学思想的指导下，在天文、历法、气象、物候等自然科学的不断进步和发展的前提下，经过临床医疗实践的反复验证而逐步形成的。