중국은 천문학의 많은 분야에서 다른 나라들보다 앞서 천문학을 발전시킨 최초의 국가들 중 하나였다. 천문 기구, 관측, 역법, 우주론 등에서 많은 발전이 있었을 뿐만 아니라, 그 중 일부는 현대 천문학에서도 사용되고 있다.중국 천문학은 다른 고대 문명 국가들과 비교하여 다음과 같은 특징을 가지고 있다. 1. 중국 천문학은 농경민족의 특성을 여실히 보여주는 역법 제정을 매우 중요시하였다. 일반적으로 중국 달력은 날짜 계산뿐만 아니라 태양, 달, 행성의 작동도 포함한다. 또한 일식과 월식에 대한 계산, 24절기 동안 태양 그림자의 길이 등을 담고 있어 서양 달력보다 훨씬 풍부하다. 2. 중국 천문학자들은 태양, 달, 행성의 위치를 계산하고 각종 천문학적 자료를 처리할 때 서양 천문학자들이 선호하는 기하학적 방법이 아닌 대수적 방법을 사용했다. 3. 중국 천문학은 기록을 중시했다. 그 결과 중국 천문학자들이 남긴 관측 기록은 세계에서 가장 체계적이고 풍부하다. 4. ‘음양오행’, ‘천인감상’과 같은 중국 점성술은 철학에 바탕을 두고 있으며, 그 내용은 국가의 흥망성쇠, 정치 변혁 등 국가 대사였기 때문에 황실에서 주로 사용되었다. 반면 서양 점성술은 군사적, 국가적 관련 내용도 있었지만 개인의 운명을 예측하는 데 주로 사용되었기 때문에 민간에서 인기가 있었다.
중국의 천문학 이론은 ‘열린 하늘의 이론’, ‘태양의 이론’, ‘열린 하늘의 이론’과 같은 고대 우주론적 구조 이론으로 거슬러 올라간다. 개천 이론은 우주의 구조를 탐구하는 중국에서 가장 오래된 이론이다. 이 흐름에 대한 초기 이론들은 우주를 ‘긴장된 지역’으로 묘사했다. 즉, 하늘은 거꾸로 된 솥 모양이고 땅은 바둑판 모양이다. 그러나 후대의 개천설은 하늘을 삿갓 모양으로, 땅을 판 모양으로 뒤집은 것으로 비교하였고, 두 개의 개천설은 서로 평행한 아치형을 하고 있다. 선언론은 고대 중국의 단순한 ‘무한 우주’ 이론이다. 전국시대의 책인 장자에 따르면, 유형의 하늘은 처음부터 존재하지 않고 하늘은 짙푸르다. 하늘은 ‘높고 끝이 없는’ 곳이고, 어떤 모양이나 색깔의 층도 없기 때문이다. 태양, 달, 별들은 자연스럽게 무한한 우주 공간을 떠돌며 서로 다른 속도를 가진다. 선언 이론은 나중에 태양, 달, 별들이 공기, 특히 빛을 방출하는 공기로 구성되어 있다는 이론으로 발전했다. 이 이론이 어느 정도 발전한 것은 사실이지만, 천체의 좌표나 움직임을 계산하는 자체적인 방법을 제시하고 있지 않으며, 사용된 자료도 ‘혼천론’에서 차용한 것이다 전국시대에 이미 혼천론의 일부 설이 형성되어 있는데, 이 설을 자세히 기록한 것은 후한시대의 천문학자 장형이 쓴 『혼천의』가 처음이다. 그는 하늘이 계란 껍질처럼 보이고 땅이 계란 노른자처럼 보인다고 생각했다. 또한 하늘은 크고 땅은 작으며 하늘과 땅은 공중에 서 있는데 물이 차면 솟아오르는 것으로 생각되었다. 하늘에는 단단한 껍질이 있는데, 그것은 결코 우주의 경계가 아니며, 하늘 밖의 우주는 시공간이 무한하다고 믿었다. 혼합천체론은 중국에서 널리 퍼져나갔고, 천문학자와 역법학자들은 천체의 겉보기 운동을 관측하고 측정할 때 항상 혼합천체론에 기초해왔다. 이와 같이 혼합천체론은 천체의 운동을 관측하기 위한 우주론이자 계산법이었다.