在古遠的時代，人們已註意到了月相變化。在我國出土的距今七、八千年新石器時代的陶器上，刻有彎月形的花紋。殷商時代，甲骨文中"月"字已定形，是 用壹勾彎月表示的，此正為農歷初二、三日所見的新月。
《說文解字》中表示月相變化的字有9個：朔，月壹日始蘇也。從月，尹聲。(《月部》)；肭，朔而月見東方謂之縮肭。從月，內聲。 (《月部》) 月出，月未盛之明。從月出。周書日丙午舳。(《月部》) 霸，月始生霸然也。承大月二日。承小月三日。 從月，耍聲。周書日哉生霸。(《月部》)；朦，月朦朧也。從月，蒙聲。(《月部》)；朧，朦朧也。從月，龍聲。(《月部》)；犟，月滿也。與日相墼，以朝君也。從月，從 臣。從壬。壬，朝廷也。(《壬部》)；晦，月盡也。從日，每聲。(《日部》)；月兆，晦而月見西方謂之月兆。從月，兆聲。(《月部》) "段玉裁《(說文解字)註》："朔 者，月壹日始蘇。墼者，月滿與日相墅似君朝。字 皆從月。月盡之字獨從日者，明月盡而日如故也。" "月兆"指陰歷每月底月亮在西方出現。
天氣現象中最重要的是《說文?雨部》，雨可以說是其它的基礎，古代雨多少決定了人們能否吃上飯，因此，對於雨古人肯定會很關註。雪、雹、雷等都與雨有關，這也算是古代在造字的時候並不是毫無根據。
而《說文?氣部》和《說文?雲部》中都與雨也有關聯，氣旋於天，結而為雲，雲繁則為雨，相結於日，則產生了暈。古代氣象變化受到人們的關註，而對於氣象觀察，古代也達到了壹定的程度。
此處討論幹支紀年法。首先，天幹表示的是"甲、乙、丙、丁"等10個緣由東南西北和中間兩個中宮，拿甲子字來說，如甲代表孟東，東在我國古代表示首之意，所以在天幹中表示第壹的意思；甲字，我們都知道表示古代作戰時的盔甲，護甲在古時是先有護頭之甲，故而表示壹的意思。繼而是地支，即"子、醜、寅……"等12個字，地支與中國古代12個太陽有關。
但是《說文》中是這樣解釋的，子對應11月，醜對應12月，以此類推，拿子"子"字為例，說文鐘中這樣解釋11月陽氣初生，而嬰兒剛好符合這壹特征，故而為11月，這便是紀月法。
又衍生了12地支與12生肖相結合，如子鼠、醜牛等，當天幹與地支結合時，只要帶有子的年份就是鼠年，以此推斷。天幹的起源及其文化附加。
有些學者把文化假說作為天幹起源,這些理論中的有些說法過於牽強、內部邏輯存在矛盾。甲至癸最早出現在甲骨文中已假借為天幹,這從《說文解字》中天幹十部的編排就能發現,由於甲骨文時期這十字已用作天幹,所以其字形結構的原型缺乏更早的文物實證,唯壹能確定的是這十字皆象形,而十字字形的啟發原型尚難定論。
天幹地支紀年法發揮了獨特的作用，時到今日，還在使用。
我們所說的五行，即金、木、水、火、土，它們被認為構成我們世界的五種最基本的元素。許多書中都有關於五行的知識，五行相生相克，用來解釋 歷史 的更叠，但是五行與天文學其實也是有聯系的。
《說文》中金部、木部、水部、火部和土部中認為金屬西，木屬東，水屬北，火屬南，土是土地的代表，古時在地上立上長方形物體表示信奉。我們知道五大行星的命名方式就是用金木水火土來命名，西方金，因為金星離地球最近，其色澤也最亮，故而金星，也為"明星"；東方木，也被稱為"歲星"，木星用來紀年，比較準確，而且被稱為吉祥的代表；水星體積最小，且靠近太陽，其總在太陽左右擺動，火星光度變化很大，運行形態也復雜，因而水火都代表著不詳；古人認為土星每28年運行壹周天，與28宿相對應。
五星運行復雜，古人觀測時更多的就是為封建服務，《說文》中所蘊含的天文知識，都或多或少的與封建統治和人們生活相關，但不管怎樣，古代天文學的發展對於我們現代天文學的探究有著很大的意義。