根據成書於春秋時期的典籍《尚書·堯典》記載，帝堯曾經組織了壹批天文官員到東、南、西、北四方去觀測星象，用來編制歷法，預報季節。
成書年代不晚於春秋時期的《夏小正》中，按12個月的順序分別記述了當月星象、氣象、物候，以及應該從事的農業和其他活動。
夏代歷法的基本輪廓是，將壹年分為12個月，除2月、11月、12月之外，每月均以某些顯著星象的昏、旦中天、晨見、夕伏來表示節候。
這雖然不能算是科學的歷法，但稱它為物候歷和天文歷的結合體可以的，或更確切地說，在觀象授時方面已經有了壹定的經驗。
《尚書·堯典》中也記載了古人利用顯著星象於黃昏出現在正南天空來預報季節的方法，這就是著名的“四仲中星”。即認識4個時節，對壹年的節氣進行準確的劃分，並將其運用到社會生產當中。可見，至遲在商末周初人們利用星象預報季節已經有相當把握了。
在幹支紀日方面，夏代已經有天幹紀日法，即用甲、乙、丙、丁、戊、已、庚、辛、壬、癸10天幹周而復始地記日。
商代在夏代天幹紀日的基礎上，發展為幹支紀日，即將甲、乙、丙、丁等10天幹和子、醜、寅、卯等12地支順序配對，組成甲子、乙醜、丙寅、丁卯等60幹支，60日壹周循環使用。
至春秋末至戰國時代，已經定出回歸年長為365日，並發現了19年設置7個閏月的方法。在這些成果的基礎上，誕生了具有歷史意義的科學歷法“四分歷”。戰國時期至漢代初期，普遍實行四分歷。