天文學起源的討論與中國文明的起源密切相關。在中國文明的西方源頭看來，中國天文學無疑是伴隨著“西方”而來的。然而，即使我們承認中國的文明體系是獨立發生的，我們仍然可以認為它的天文知識是從其他地方輸入的。早在本世紀初，日本人大阪忠男和新城真三郎就此問題展開了激烈的爭論，在中國學術界產生了很大的影響。前者持西方起源論，後者持本土起源論，最後都不了了之。1986四川廣漢三星堆遺址出土的大量稀有文物，似乎支持了中華文明起源於西方，或者至少是壹個西方族群和土著人的結合體的理論。郭沫若曾從文字、圖形、語言、詞源、語音等方面對十二仙、十二時、二十八地的名稱與神秘的十二生肖名稱進行了比較和解釋，發現中國古代的天文學與巴比倫有著密切的關系。
以往的比較研究大多采用傳統的人文方法。直到20世紀50年代更全面的巴比倫天文學資料出版後，才進行了更紮實、更深入的數理天文學比較研究。通過對比，我們發現壹些中巴學者難以解釋的事實:巴比倫尼亞最晚在塞琉古王朝時期就能夠準確處理太陽的年視運動不均勻，可能是在公元前500年甚至更早，而中國天文學家直到公元600年才首次開始處理這個問題。行星運動也是如此。這兩者在中國古代天學中的重要性在前面的討論中已經解釋過了。天球坐標系的使用也不同。比如中國古代壹直用赤道坐標，壹周的日子分度數，和西方的黃道和360度制有很大的區別。月運方面，中國重“朔”，巴比倫重“朔”；交媾周期的處理也是在不同的背景下。根據現有的史料，中國人比西方人早十九年掌握了七閏循環，其意義也是不同的。因此，我們有理由相信，在現有的證據下，將巴比倫天文學和中國古代天文學視為兩個具有獨立起源的體系是有把握的。但同時也有很多證據表明，中國天學的發展可能受到了巴比倫的影響，似乎是在六世紀。
《尚書·堯典》有雲“是何之命，若慕天，必如日月星辰，教人也。……300的時期有在閏月6日達到四歲的記錄。由此可見，早在古代，中國就有專門觀測天象的官員；在黃昏時觀察鳥、火、虛、龍四星在南中天時，可分為兩部分；用每年閏月調整的366天農歷，原來的標準表和漏刻可能已經用上了。
相傳是夏朝的《歷》，保存在《大代李記》中的《夏鄭瀟》壹般認為是戰國時期所作。主要是根據天象、物候等自然現象來確定季節和月份，記錄壹些天昏地暗、看到南方的月份的星象，指出鬥柄方向與暮光之初季節的關系。雖然記錄的天象混雜，時代有早有晚，但確實保存了壹些較老的資料。
從殷墟出土的甲骨文分析可知，殷代用的是陰陽歷:太陽記錄年份，陰歷記錄月亮，閏月用來調節季節；年有平閏，月有大小，主枝日期壹直延續至今，平年十二月，閏年三月；有了測點知識，壹年的開始已經基本固定，季節和月份名稱有基本固定的關系；以新月為壹月名；閏月是壹年的結束，只有春秋兩季，沒有四季；年月的開始，閏月的設定都不是事先計算好的，而是根據觀察確定的。甲骨文還保存了寶貴的天文記錄，如日食和月食，恒星和新星。
據《李周》記載，周代已有天象的詳細劃分，有恒常、流暢性、昏迷、昏迷的有無，有日、月、五星行、時缺。考察西周銘文中經常出現的四個名字，可以看出我們已經註意到了當時月相的變化。西周仍實行歲末設閏的方法。但《瀟雅》詩中記載的日食時新月的出現，表明中國歷法很可能在公元前7、8世紀將正月由新月改為新月，同時28顆恒星的名字已經部分出現在其中。