天文学的起源
当人类的智慧进步到超过一般动物的时代，他们就不能不注意到天穹上永恒的现象和日月星辰伟大的运动与和谐。
自然，天文学也像其他科学一样，基于人们生活上的需要和原始人对于自然现象的恐惧而发展起来，所以许多年里，天文学和算术、几何学、占星术以及原始部落的宗教信仰、哲学理论等都有着密切的联系。
月亮的盈缺和周期，月亮在星星间的运行，天穹上星星所形成的永恒结构(星座)，其中有一些随季节或隐或现，有一些永远闪烁在北方，这一些零碎的天文知识，远在有历史记载以前，人们已深深地领会了。
因为人们将天文学的知识应用到航海上去，并且拿它来决定适宜于耕种与收获的季节，以及由于太阳在人们生活上所起的主宰作用，人们便衷心信服天上的星辰是具有无上威力的神灵，可以赐福或降祸于人，于是便把许多天体和人们的命运联系起来，因此产生了预言灾祸的魔法师和僧侣，他们的职务是劝人献祭祀神，祈求福泽，避免天怒。这可能是远古时期太阳崇拜、占星术等的起源。
引起原始人恐惧心理的是他们认为扰乱事物秩序的现象，如暴风雨、雷电和罕见的日食与月食等。日食骤然剥夺了太阳的温暖，月食劫去夜里的亮光，经人解释为不测之灾祸的预兆。至于更罕见的大彗星，因为它们形似刀矛，人们便毫不怀疑地把它们当作上天愤怒的标志。
由此可见，原始人注意天体观测，显然是从实际生活的需要出发的，中国、古埃及与的帝王雇用僧侣、占星家和天文学家，目的在于想知道他们个人的命运，而绝不是因为他们热爱知识或提倡科学。
“天圆地方说”又称“盖天说”，是古人认同天地结构的一种说法。中国古时候的人把天穹看成一个盖子，视大地为方形，整个天盖绕着天极旋转，日月星辰则附着在天盖上一齐旋转，形成天体东升西落的现象。这一说法对中国文化影响巨大。中国古钱币多为外圆孔方，隐喻着对天地的认识。北京的天坛是圆形，地坛则是方形，也是天圆地方之图解。
古撒玛利亚人对天地的认识类似于中国古代人的认识。
古埃及人认为天是女神黛娜的身躯，宇宙在其四肢环抱之中，在她身上布满群星，太阳进出她的口腹，形成日月出没。
古迦勒底人认为四方大地为大洋包围，中央高耸山峰，大地上方的天穹似挂着的大钟，上面布满星辰。太阳每天从地下通道进出，造就白天黑夜。
古印度人的看法最有趣，他们认为大地由四头大象驮着，大象站在巨大的龟背上，龟浮在水中。水在哪里没有下文。
在这一时期，天文学得到初步的发展，其中，古中国和古希腊的天文学最为发达，分别形成了两种不同的天文学体系和传统，对后世影响巨大。
古希腊天文学
世界古代文明的另一个重要摇篮是西亚的幼发拉底河和底格里斯河流域。公元前3000年前，游牧民族迦勒底人来到了两河流域，在今天的伊拉克境内建立了国家。他们深信占星术。长期的星象观察，使迦勒底人发现天上的星群是随季节不断变化着的，他们以此来占卜吉凶祸福。出于占星的需要，迦勒底人特别注意几颗明亮的行星动态，他们把星空上的显著亮星，用想像的虚线连结起来，描绘出各种动物和人的形象，形成最早的白羊、金牛、双子、巨蟹、狮子、处女、天秤、天蝎、人马、摩羯、宝瓶和双鱼这12个星座。后来就成了著名的黄道十二宫。这就是现代星座的来历。
公元前540年左右，迦勒底人征服了巴比伦人，他们完全接受了巴比伦人先进的文化。巴比伦人除了黄道十二星座以外，又创造了其他一些星座。这些知识传入希腊。公元前270年前后，希腊诗人写的天象诗，其中已经载有44个星座了。自此之后，古希腊天文学发展迅速，产生了一批有名的学派，我们在这里概括地叙述一下希腊人的天文学，以及他们的各种哲学派别遗留给后人的知识。
1.爱奥尼亚学派(公元前五六世纪)是小亚细亚米利都地区的泰勒斯(约公元前640年～公元前560年)创立的。这位几何学家和哲学家的主要贡献是，将他旅行中所搜集迦勒底人和埃及人的知识与天象观测，介绍到本国去。据说他曾经预言了公元前585年所发生的一次日食。这次预言的成功如果不是偶合，便是他根据迦勒底人对于日食循环有18年的“沙罗周”所推算出来的，因为迦勒底的占星家在公元前7世纪便会预测日食。
他们以为地是薄薄的圆片，漂浮在空气的漩涡里，孤立在球状宇宙的中心，日、月与行星在它的周围循圆周而运行。这些天文学家相信恒星比太阳和月亮更接近地球，恒星是嵌在晶莹球上的金钉。他们首先确定日、月、星三种天体的距离(各为地的直径的9、18与27倍)，但是我们却不知道这些数字是怎样得来的。
2.毕达哥拉斯学派(公元前6世纪～公元前4世纪)的建立，约在公元前540年，地点在意大利南部的克罗汤纳(即今日的塔兰托)，创建人是萨莫斯地区有名的几何学家毕达哥拉斯(约公元前580年～公元前500年)，该学派是一个宗教的和哲学的秘密组织。
他们最大的贡献是主张地是球形的见解，他们的证明方法已是现代人所熟悉的了，那就是：①出去的船在地平线处桅杆隐没；②人向南行，南天的星上升，北天的星下沉；③特别是当人们明白月食的成因的时候，投在被食的月轮上的地球影子是圆形的那个证据。他们也首先说明晨星和昏星同是一颗行星(金星)。
像他们这些唯美主义者，以为等速圆周运动是最完美的，因而天体的运行必须是这一种形式，日、月和星均遵循同心的圆周轨道围绕地球而运动。最奇怪的是他们将音乐的观念应用到宇宙的运行上面去，建立所谓“天球谐和论”，这是这一学派的主要论点，他们以为诸星球天体的半径是和八音的阶程成正比的。他们将天体的距离排列成以下的次序：月亮、水星、金星、太阳、火星、木星、土星与恒星。
3.亚历山大学派：亚历山大城最令人惊奇的是它拥有世界著名的图书馆和博物馆。这座图书馆是世界最早的一个研究机构，学者云集，其中几位主要人物是方位天文学的奠基人西帕恰斯(公元前2世纪末)，他编制了星座图，估测恒星的亮度；欧几里得(约在公元前300年)，它的名字脍炙人口，理所当然地使人联想起几何学来；被西方尊为“天文学之父”的伊巴谷，编制星表，第一次记载了850颗恒星位置；泰奥尼西亚是语言学家，他给名词和动词下了定义，首创了完整的语言学；阿基米德是众所周知的力学天才；托勒密是古代最伟大的天文学家之一，他所创立的地球中心说支配西方1 000年。
公元前2世纪，希腊著名天文学家喜帕恰斯在天文观测方面做了大量工作，他编制了历史上第一个星表，载有1 000余颗恒星的位置。在观测工作中，他发现地球和太阳之间，地球和月亮之间的距离不总是一样的。喜帕恰斯解释说，这是因为地球并不正好位于圆形轨道和月亮圆形轨道的中心，而是偏离中心一点点。这就是喜帕恰斯的偏心圆理论。
喜帕恰斯的真正继承人是著名的托勒密。托勒密生于锡贝德(埃及的一个希腊化城市)，在公元127至151年间在亚历山大城生活和工作。他用周转圆理论(本轮与均轮)来解释行星逆行，认为宇宙间任何星体绕地球运行的轨道皆为完美的圆形。从他的著作中，我们才知道喜帕恰斯和希腊早期天文学的工作，他的主要著作叫《大综合论》，它的阿拉伯译文(改名为《天文学大成》)流传下来，在整个中世纪这本书被人们奉为天文学知识的经典著作。
托勒密以后，希腊文化完全坠入黑暗，因野蛮人的侵略，罗马帝国崩溃(4世纪末)，人们放弃了希腊的知识传统，在基督教教义的主宰下，服从古人的权威，采取由希伯来传来的宇宙观，天文学和一切科学的发展都受到阻碍。阿拉伯人的侵略，更毁坏了希腊文化在东方的几个中心。公元640年，亚历山大城被阿拉伯人攻破，城内图书馆的无价宝藏，包括其中的七十余万卷手稿，完全被付之一炬。
在一千多年的中世纪时期，天文学没有显著的进步，只是将遗留下来的托勒密的著作，作一些细小的补充而已。一直到15世纪，包括天文学在内的整个科学，才重新兴起于欧洲。