中国自古就是一个传统的农耕社会，能够指导农时的历书受到格外重视。此外，古代帝王都被看作是代天施政，因而历书的修订和颁行也与政权的正统性密切相关。

    《夏小正》是流传至今年代最早的一部古代历书，相传为夏代历法。这部历书已经将一年按十二个月排序，并分别记述每月的天象、物候及所应从事的农事及政事。 秦统一中国后，颁行统一的历法──颛顼（zhuānxū）历。颛顼历以十月为岁首，岁终置闰。汉承秦制，颛顼历一直使用至西汉中期。这一时期的历法，一年时长均定义为三百六十五又四分之一日，因其尾数而通称为“四分历”。

    公元前104年，西汉王朝颁行《太初历》。《太初历》规定一年为365.2502日，一月为29.53086日。 将十月为岁首改为以正月为岁首。 同时开始采用有利于农时的二十四节气，以没有中气的月份为闰月。东汉建安十一年（206年），刘洪（生卒年不详）创制《乾象历》。《乾象历》将一年时长定义为365.2462日，数值更加准确，同时首次提出定朔的概念和计算方法。公元412年，北凉颁行《元始历》，首次将闰周由19年7闰改为600年221闰，从而大大提高了回归年数值的精确性。东晋时，人们就已经发现因地轴旋转造成的岁差现象。祖冲之（429—500）首先将岁差引入《大明历》，在其后隋代刘焯（544—610）《皇极历》中，岁差值更加准确。 公元727年，唐朝颁行《大衍历》。《大衍历》首次使用了定气的概念，并以数学计算确定节气位置。宋代历书中值得一提的是1199年颁行的《统天历》。《统天历》将一年定义为365.2425日，与公历完全一致，但比公历的颁行早383年。 中国传统历法经历代沿革，至元代《授时历》达到发展的顶峰。《授时历》由郭守敬（1231—1316）等人于1280年编制完成，它的数据来源于中国古代最大规模的一次天文测量。同时，《授时历》还博采众长，总结借鉴前人先进经验。因其历法精密，《授时历》一直使用360多年，直至明朝灭亡。