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目录学是基于积累了一定数量的历史文献和图书以后产生的，是一个缓慢发展的过程。在奴隶制社会时期，史官们会将记录当时政治、经济、文化的图书文献集中保藏。为了检查和使用方便，他们将其按一定的次序排列，编定相适应的数码，逐渐有了固定的方式和规律，这就形成了简单的注入图书文献的目录。这一时期即我国历史上的商代，也是我国古代目录学的胚胎时期。
奴隶制社会由于生产力的低下及奴隶主的剥削，社会发展极其缓慢，文化典籍的发展也是极其缓慢的，而目录学的发展必须依赖丰富的文化典籍。在奴隶制社会时期，文化典籍掌握在史官手里，没有什么流通，目录学也就很难得到发展。直到奴隶制崩溃的社会大变革时期，由于生产力的提高和士阶层的产生，文化教育有了更广泛的影响。作为士阶层中的杰出人物，孔子采集鲁、周、宋等国家保存下来的古代图书文献，在授徒讲学中，在删定、解释六经时，创造性地推动了目录学的发展。在六经中，《易经》的《序卦》是说明六十四卦的排列次序和内在联系的叙录，《书经》和《诗经》的小序是说明各篇“作意”的叙录。这些由他和他的弟子们在六经篇目中作出的说明和见解，也就是后世所称说的“大序”和“小序”。
儒家学派形成后，代表其他阶层与集团的思想利益的人也提出了相关的学说，由此出现了诸子百家争鸣的新时代，这一时期的阶级斗争和阶级分化是剧烈的，社会经济文化的发展是迅速的。诸子百家各自著书立说，大力宣扬自己学派的学说，他们把儒家学派的大序和小序改造为阐述和宣扬自己著述的自序。儒家学派大序和小序，诸子百家宣传自己著述的自序，是我国古代目录学在形成过程中的重要文献。
汉武帝罢黜诸子百家以前，学术思想还没有完全统一在儒家上面，诸子著书还着重编写自序，以达到宣扬自身学说的目的，所以自序的编写在此时已经达到了非常成熟的地步，比如《淮南鸿烈·要略》，司马迁《太史公自序》，班固的《汉书·叙传》。
从儒家学派校书的大序小序，到战国秦汉诸子百家的自序，再到刘向的《别录》，这是我国古代目录从发生、发展到形成的整个过程，那些大小序和自序在当时实际上也起着提要目录的作用。我国古代目录在系统的目录没有产生之前，大小序和著书的自序都是一书的解题目录，由于那时候的古书多是以单篇的形式流传，所以也起着公共目录的作用。
图书目录事业是文化教育事业的组成部分，它的发展过程是和教育事业相辅，但总又稍后于教育事业的。汉武帝制定文化教育政策的时候，还有“书缺简脱，礼坏乐崩”的慨叹，同时也曾“建藏书之策，置写书之官”。可是终武帝之世，也只是配合军事上的需要，由杨仆把兵书整理出来，编成了一部《兵录》。虽然没能对全部藏书进行整理与编目工作，但也为之后刘向、刘歆父子校理群书的工作铺平了道路。
“目录”一词现存文献以《汉书》为最早。汉成帝一方面使陈农更广泛地“求遗书于天下”，一方面任命刘向领导校书编目工作，建成一个中央政府图书馆，并编出一套系统的藏书目录。我国第一部图书分类总目录《七略》，便是由刘向、刘歆父子建成。
刘向、刘歆所建立的校书编目工作程序和方法，在我国图书目录学史上影响深远。他们对当时重要的文化典籍做了一次总结性的大整理。在仔细校对文本内容的同时“每一书已，向辄条其篇目，撮其指意，录而奏之”，录就是序录，概述图书的内容。编撰叙录是目录学中非常重要的工作。其编撰的叙录内容，基本包括三个部分：一是目次，也就是篇目和次第。二是记叙校订过程，也就是校雠整理情况，包括书本的一般情况，如来源、篇数、文句脱误等情况。第三是撰述全书大意，包括著者事迹、时代背景、辨别真伪或评述个别篇章等。这是叙录中最重要的部分。校雠整理情况、作者生平、内容大要，共同构成一篇叙录。目次加叙录，构成了一书的目录，许多书的目录汇集起来，就成为群书目录。刘向、刘歆的编目方法和所建成的目录体系，一直影响着历代封建王朝官修目录的发展。
这样的叙录正是吸取了儒家学派的大序、小序和秦汉诸子著述的自序的优点，以及戴圣《礼记叙略》的形式，又结合了当时校书编目的具体情况和读者的需要而创作出来的。这就产生了目录学上的评介图书的叙录体，大约相当于今天书前的“目次”和“序”两部分内容。刘向所创造的目录学上图书叙录的形式，是最善于揭示并概括一书的著者事迹和思想内容的，这使我国的书目提要在很早时期达到了很高的水平，这在中国目录学史上的贡献是巨大的。
中古前期，自汉至魏晋南北朝间，四分法在系统目录中占了统治地位。这一时期在系统目录建成后，以封建政府藏书的官修目录为主导，随着政治、经济、文化缓慢发展，目录学的发展呈现以下几个特征：
(1)我国的图书目录事业是紧密地随着政治、经济、文化作了相适应的发展和变化的。文化典籍在种类和数量上的发展是社会基础发展的反映；而系统目录在分类上的变化则是文化典籍和学术思想发展的反映。
(2)在政府藏书目录的基础上产生了纪传体史书内的“艺文志”，成为我国目录中的特点之一。
(3)由于官僚地主私人藏书家的发展，产生了由私人补充政府藏书目录而编成的全国综合性系统目录，并且压倒了官修目录。
(4)由于文史书籍的特别发展和佛经的大量翻译，在系统目录之外，又产生了以文史佛经为内容的专科性目录。如荀勖的《文章叙录》、挚虞的《文章志》、裴松之的《史目》、释僧祐的《出三藏记集》等。
(5)由于各种目录对于藏书和读书的积极影响，目录的功用被更多的人所重视，目录学的方法从而也有所提高，目录学的理论也逐渐被总结出来。
中古后期，自隋唐建国到明朝洪武十三年废除秘书监时期，目录学持续向前。唐宋时期是我国封建社会兴盛和繁荣的时期，而元代则是这一时期的余波。在这一时期内，图书目录事业的发展和兴盛与此时的政治、经济、文化的发展同步，其发展情况和主要特点如下：
(1)在封建政府藏书登记目录的基础上，修成了质量较高的有提要的系统目录，如《群书四录》《古今书录》《崇文总目》《中兴馆阁书目》。
(2)由于官修目录的质量提高，史志目录有了进一步的发展，如《隋书·经籍志》《旧唐书·经籍志》《新唐书·艺文志》和《宋史·艺文志》。
(3)私人编制藏书目录形成了风气，如《郡斋读书志》《直斋书录解题》《遂初堂书目》。
(4)出现了《通志·艺文略》《玉海·艺文》《文献通考·经籍考》一类的大型参考目录。
(5)目录学的方法理论进一步的发展，并且出现了如《通志·校雠略》专门阐述目录学方法理论的专著。
这些都标志着中古后期我国图书目录事业的繁荣。