英国公元前3100年，英国远古人建造的巨石阵可以精确了解太阳和月亮的12个方位，并观测和推算日月星辰在不同季节的起落。
古埃及人4700年前建造了金字塔，部分用于观测太阳和其它天体。
中国《书经》有世界最早(公元前2137年)的日食记录，
公元前2000年左右，中国测定木星绕天一周的周期为12年。
公元前十四世纪，中国殷朝甲骨文(河南安阳出土)中已有日食和月食的常规记录，以及世界上最古的日珥记事。
公元前十二世纪，中国殷末周初采用二十八宿划分天区。
公元前十一世纪，传说中国周朝建立测景台，最早测定黄赤交角。
中国《诗经·小雅》上有世界最早(公元前776年)的可靠的日食记事。
自公元前722年起，直至清末，中国用干支记日，从未间断。这是世界上最长久的记日法。
公元前约700年，中国甲骨文(河南安阳出土)上已有彗星观察的记载。
公元前七世纪，中国用土圭测定冬至和夏至，划分四季。
公元前687年，中国有天琴座流星群的最早记录。
公元前611年，中国有彗星的最早记录，这个彗星即是后来有名的哈雷彗星。
公元前七世纪，古巴比伦人发现日月食循环的沙罗周期。
公元前六世纪，中国采用十九年七闰月法协调阴历和阳历。
公元前585年，古希腊泰勒斯发现第一次被预测的日全食。
公元前440年，发现月球的位相以19年为周期重复出现在阳历的同一日期(古希腊 默冬)。
公元前五世纪，提出日月星辰绕地球作同心圆运动的主张(古希腊 欧多克斯)。
公元前五世纪，论证大地是球形的，认为晨星和昏星是同一颗星金星。并提出银河是由许多恒星密集而成的(古希腊 巴门尼德、德谟克利特)。
公元前五世纪，古希腊人留基伯 德谟克利特提出宇宙的原子旋动说，认为宇宙是在空虚的空间中，由无数个旋动着的、看不见的、不可分的原子组成。
公元前五世纪，提出月食的成因，并认为月球因反射太阳光而明亮(古希腊 阿那萨古腊)。
公元前350年左右，战国时代，编制了第一个星表，后称“甘石星表”(中国 甘德、石申)。
公元前350年左右，战国时，已认识到日月食是天体之间的相互遮掩现象(中国 石申)。
公元前四世纪，《天论》一书发表，提出地球中心说(古希腊 亚里士多德)。
公元前三世纪，第一次用天文观测推算地球的大小(古希腊 埃拉托色尼)。
公元前三世纪，第一次测算太阳和月球对地球距离的比例，太阳、月球和地球大小之比，又提出太阳是宇宙中心和地球绕太阳运转的主张(古希腊 亚里斯塔克)。
公元前二世纪，西汉《史记》中《天官书》一篇是最早详细记载天象的著作(中国 司马迁等)。
公元前二世纪，编制了第一个太阳与月亮的运行表和西方第一个星表；发现岁差，划分恒星的亮度为六个星等(古希腊 希帕克)。
公元前二世纪，中国汉朝采用农事二十四节气。
公元前134年，中国汉朝《汉书·天文志》有新星的第一次详细记载。
公元前104年，汉朝编造了《太初历》，载有节气、朔望、月食及五星的精确会合周期。这是中国历法的第一次大改革，但精度较差(中国 落下闳、邓平等)。
公元前一世纪，西汉发明浑仪，用以测量天体的赤道坐标 (中国 落下闳)。
公元前46年，罗马颁行儒略历(旧历)。
据《汉书·五行志》记载，公元前28年，中国有世界上最早的太阳黑子记录。
