春秋後期，產生了壹種取回歸年長度為365日，采用十九年七閏為閏周的歷法--四分歷。在歐洲，羅馬人從公元前43 年采用的儒略歷所確定的回歸年長度與此相同，但要比我國晚500 年。而十九年七閏的方法，古希臘的默頓也是在公元前433 年才發現的，也比我國晚100 年左右。這說明，我國的四分歷在當時的世界上是十分先進的，也標誌著我國的歷法制定已走上成熟。
作為陰陽歷基礎的天文常數，是回歸年和朔望月的長度，所以，制定歷法的第壹步，即歲實（回歸年）和策朔（朔望月）。
年是以地球繞太陽公轉運動周期為基礎的時間單位。由於古人認為地球是靜止的，所以就以太陽在天球上視運動的壹個周期為壹年。所謂回歸年，就是太陽在天球上連續兩次通過春分點或冬至點的時間間隔。我國古代天文家把冬至作為壹年的起算點，因此，只要準確地連續測定兩個冬至點的時間，就可以定出回歸年的長度。春秋時期把冬至叫作日南至，因為冬至那天日中太陽的高度最低，被認為是太陽處在最南端的位置，所以叫作日南至。據《左傳》記載，我國最早的冬至時刻的測定，是在春秋時代魯僖公五年（公元前655 年）正月辛亥和魯昭公二十年（公元前522 年）二月己醜兩次，這是用圭表測定的。
據被認為是在戰國後期或秦朝初年成書的《周髀算經》記載，我國從西周時代，就開始使用壹種最簡單的觀測工具--周髀。《周髀算經》卷上之二載：周髀長八尺，夏至之日晷壹尺六寸。髀者股也；正晷者勾也。《周髀算經》趙註：伸圓之周而為勾，展方之匝而為股。又據《晉書》：表，竿也。蓋天之術曰周髀。髀，股也。用勾股重差，推晷影極遊，以為遠近之數，皆得於表股者也。這說明，周髀即圭表，直立於平地上的標竿（或石柱）為股或表，正南北方向平放於地上的尺為勾或圭，二者互相垂直而組成圭表。從《考工記》可知，戰國以前人們已知道使用鉛垂線來校正表的垂直，用水平面來校正圭的水平。每天正午時刻，日影恰在正北的方向（太陽在正南中天）；但每天正午時刻日影的長度並不壹樣，夏至時太陽在北回歸線，午時的日影最短（當時記為壹尺六寸），冬至時，太陽在南回歸線，午時的日影最長（當時記為壹丈三尺五寸）。這樣，根據正午時表影的長度，就可以推定節氣，從正午時表影長度的周期性變化，就可以確定出壹個回歸年的日數。具體地說，周髀就是以八尺長的標竿直立地上，用立竿見影之法，晝觀日中之影（晷），以定出節氣推移和壹年的日數。所以，我國在西周初期，已知道了回歸年的長度。但是，周初數百年還處於觀象授時的階段，離制定歷法還有相當長時間。不過，周髀的發明，雖然十分簡單，而在中國古代天文學的發展上，其作用和意義決不在後來的天文望遠鏡和射電望遠鏡之下。
由於每次太陽到達冬至的時刻並不壹定正好在中午，所以為了測得準確的回歸年長度，古人采用了連續測量若幹個冬至日正午的影長的方法，取其間隔日數的平均值，得出回歸年的日數（歲實）。春秋末年，我國把歲實定為365日，這個日數與現代值365.2422 日相比，只長了0.0078 日，即11分鐘，說明當時對太陽在天球上的視運動的觀測，已達到很精確的程度。月是以月球繞地球的公轉運動為基礎定出的時間單位。朔望月（策朔）
即月相變化的周期，是根據月亮相對於太陽的位置（即根據月亮的圓缺變化周期）來確定的。所謂朔，是月球和太陽在黃道上的經度相同，即處於同壹方向，二者同時出沒的日子，又稱合朔，這時的月亮叫作新月，實際上是看不見的月黑天。所謂望，是月球和太陽的黃經相差180°，二者遙遙相對的時候，這時的月亮叫作望月或滿月。月球連續兩次朔或連續兩次望之間的時間，就是壹個朔望月。月球運行壹周天大約需要29 日多。春秋時期朔望月的平均日數定為29.5306 日，用朔望月的平均日數推算的每月的朔日，叫作平朔。由於朔望月的長度不是整日數，而在實際應用中每個月都以整日數計，所以就安排大月為三十日，小月為二十九日，通常大月小月交替排列。即使如此，平均仍小於朔望月的長度，時間長了也會產生明顯誤差，所以每相隔大約17 個月或15 個月，還得安排連續兩個大月，稱為頻大月。
以太陽的周年視運動為依據制定的歷法叫作陽歷，或叫太陽歷，這種歷法與月亮的朔望變化無關；而以月亮的圓缺變化周期為依據制定的歷法叫作陰歷，或叫太陰歷，這種歷法與太陽的運動無關。二者同時並用的，為陰陽合歷，這種歷法以太陽的周年視運動為回歸年，以月亮的朔望變化周期（朔望月）為月。我國古代的歷法就是這種陰陽歷。
實行陰陽合歷，就會遇到壹個安置閏月的特殊問題。因為壹個回歸年是365 日多，壹個朔望月是29 天多，兩個周期都不是整數，這就出現了陽歷和陰歷無法協調整齊的困難。即使安排了大月30 日，小月29 日，12 個朔望月也只有354 或355 日，每年要差10 至11 天，三年就差壹個來月。因此就必須用置閏月的方法來加以調整。不過，如果每隔三年插入壹個閏月，每年平均日數就比陽歷年少幾日；如果每隔八年插入三個閏月，則每年的平均日數又比陽歷年多了幾日。古人從長年的經驗中逐漸發現，十九年七個閏月（***235 年月）與十九個陽歷年的日數（6939.69 日）幾乎相等。我國大約在公元前五、六百年，開始采用十九年七閏月的方法。因為根據前述《左傳》所載的兩次日南至（冬至）的測定，表明當時已知這兩次冬至之間相隔133年，魯僖公五年那次冬至在正月，昭公二十年的那次冬至在二月，顯然前壹年少置了壹個閏月；這其間應有49 個閏月，可以推得，正好是19 年有7 個閏月。所以可以斷言，公元前500 年左右，魯國天文家已發現了19 年7 閏之法。古希臘到公元前433 年才采用這種置閏法，比我國晚了100 來年。
這種安排連大月和19 年7 閏的方法，在陰陽合歷中是壹種極巧妙的設計。在春秋中葉，即魯文公、宣公時代，我國已開始有規則地使用連大月和置閏月，表明春秋時期我國在歷法制定上已處於逐步走上確定的準備階段。不過，若以壹年為365.25 日，用19 年7 閏的方法在日數上仍然帶有壹個小數（6939.69 日）。它的4 倍（76 年）極接近於27759 日，所以又采用了76年的周期，使大小月的安排以及閏月的插入都以76 年為周期。這個方法，在公元前360 年的戰國中期的顓頊歷中已經實行了。希臘的卡利巴斯在公元前334 年發現了76 年插入28 個閏月的方法，比我國晚了20 多年。
春秋時期雖然還沒有創立起有規則的制歷法，但已實行1 年12 個月的歷日制度，每隔2 年或3 年插入壹個閏月來調節寒暖季節。在壹個朔望月內，以日月合朔的那天為初壹或朔日，最後壹天叫晦日。春秋初期，閏月壹般都安排在冬12 月後，為第13 個月。到春秋後期，閏月則隨意安插，不壹定在12 月之後。
我國歷法確定制定的時期，當在戰國中期。由於它以365日為壹個回歸年，故稱為四分歷。《漢書·藝文誌》記載的古六歷，即黃帝歷、顓頊歷、夏歷、殷歷、周歷、魯歷，都屬於四分歷。由於戰國時期有關天文歷法的著作在秦始皇焚書後都已失傳，我們只能從《漢書》和其他古籍中了解其大概。可以確言，這個時期的四分歷，歲實為365日，用19 年7 閏的閏周，以冬至之日為壹年之始，以平朔為壹月之始，以夜半為壹日之始，以此前某壹個平朔、冬至恰在同壹個夜半的日子為歷元，從歷元這壹天開始推算此後各月的朔望和各年的節氣日期。當時由於對日月合朔和冬夏二至日期的測定不很精確，所以各諸侯國的歷法家采用的歷元日期就不相同，這便形成了古六歷的不同。
戰國以後，各諸侯國雖然都實行相同的歷法，但由於采用的歲首不同，於是就出現了所謂三正。歲首即壹年開始的月份，大約黃河下遊的周室及其同姓諸侯國，采用東周王室頒行的歷書，規定新年從子月開始，即包含冬至的那個月（相當於現今的農歷11 月）為歲首，稱為周正；南方及東方殷民族所建諸侯國，如鄭、宋、齊等國，以季冬之月，即醜月（冬至後壹月，相當於現今的農歷12 月）為歲首，稱為殷正；黃河中遊地區的晉國、秦國等古代夏民族後裔居住的區域，以孟春之月即寅月（冬至後二月，相當於現今的農歷正月）為歲首，稱為夏正。因此，我們現行的農歷，被稱為夏歷。