中国古代天文学起源很早。殷商时代，据甲骨文记载，已经有了日食、月食的纪录，并且出现了原始历法——阴阳历。春秋战国时期，三垣、四象、二十八宿已经建立。所谓三垣、四象、二十八宿，是古人对星空的分析。
先说三垣，《史记•天官书》将地球上看到的北天极一片天空划为紫微、太微、天市，这就是“三垣”。紫微垣包括北天极附近的天区，大体相当于拱极星区；太微垣包括室女、后发、狮子等星座的一部分；天市垣包括蛇夫、武仙、巨蛇、天鹰等星座的一部分。
其次说四象，因为地球绕太阳公转一周，太阳的直射点在南北回归线内移动的轨道，称为黄道。这是地球上最美妙的处所，因此又被古人视为“黄道吉日”。古人又将黄道附近的星空分出东、南、西、北四方，并分别用相应的吉祥灵兽代表，即东方苍龙；南方朱雀；西方白虎；北方玄武。这就是“四象”（即表示星的形象）。
古人又将每象分七宿（一宿即一撮星的宿舍），则四象共二十八宿。
古代天文学家为了比较日、月、（金、木、水、火、土）五星的运动而选择邻近天赤道附近的星象，划分成二十八个不同大小的部分，每一部分就叫作一“宿”，作为观测时的标志。我国古代就是依据每宿星象的出没和中天（位于头顶时）的时刻来判断季节，甚至在编制的历法中划分 24 节气，和推算日、月、（金、木、水、火、土）五星位置的标准。法国天文学家德尔普指出，二十八宿的星区划分已明确地预示了今日划分星空区域的精密方法。依据《吕氏春秋》所记载二十八宿建构形成的初期目的，是为了观测月亮的周期运动。
