在中国古代，统治阶级对天文历法非常重视，因为天文历法不仅对人民的日常生活、农业生产具有重大的指导意义，而且有利于统治阶级的统治。翻阅历代天文历法，我们可以发现，《周易》的思想在历代天文历法中随处可见。
1、《周易》六十四卦与历法
中国古代历法中，二十四节气、七十二物候是其重要内容。
一年二十四节气共七十二候。各候均以一个物候现象相应，称候应。其中植物候应有植物的幼芽萌动、开花、结实等；动物候应有动物的始振、始鸣、、迁徙等；非生物候应有始冻、解冻、雷始发声等。七十二候候应的依次变化，反映了一年中气候变化的一般情况。
二十四节气在黄道上的位置
历代译写天文历法的制定者，将《周易》六十四卦与二十四节气、七十二物候相配合。
如汉代孟喜提出的“卦气说”。“卦气说”是把一年的四季、十二月、二十四节气、七十二物候、三百六十日与六十四卦对应配置在一起，用六十四卦表示一年内天地的运转情况。孟喜的“卦气说”所包括的“四正卦说”、“十二月卦说”实际上也成为后世译写历法的重要内容。
北魏时张龙祥等编制的《正光历》已经包含了孟喜的“卦气说”。其中有“推四正卦术”：“因冬至大小余，即坎卦用事日；春分，即震卦用事日；夏至，即离卦用事日；秋分，即兑卦用事日。”并且还列出了各月份所对应的卦：
十一月，未济、蹇、颐、中孚、复；
十二月，屯、谦、睽、升、临；
正月，小过、蒙、益、渐、泰；
二月，需、随、晋、解、大壮；
三月，豫、讼、蛊、革、夬；
四月，旅、师、比、小畜、乾；
五月，大有、家人、井、咸、始；
六月，鼎、丰、涣、履、遯；
七月，恒、节、同人、损、否；
八月，巽、萃、大畜、贲、观；
九月，归妹、无妄、明夷、困、剥；
十月，艮、既济、噬嗑、大过、坤。
唐代僧一行编制的《大衍历》则完整地把《周易》的六十四卦与二十四节气、七十二物候相配合，并且还明确指出：“十二月卦出于《孟氏章句》，其说《易》本于气。”
2、《周易》易数与历法
汉代刘歆的《三统历》被认为是“世界上最早的天文年历的雏形”，在中国古代历法的发展中具有很高的地位。有学者研究发现，《三统历》是用《周易》易数来解释历数的。
刘歆《三统历》的主要内容是运用“三统”概念解释历法。所谓“三统”，刘歆说：“三统者，天施、地化、人事之纪也。”就音律而言，黄钟律长九寸，为乾卦的初九，为天统；林钟律长六寸，为坤卦的初六，为地统；太簇律长八寸，象八卦，为人统。
刘歆的《三统历》采用《太初历》的日法：81，并说：“太极中央元气，故为黄钟，其实一龠，以其长自乘，故八十一为日法”，即9×9=81。
月法：2392，“推大衍象，得月法”，即根据《周易·系辞上》所谓“大衍之数五十，其用四十有九。分而为二以象两，挂一以象三，揲之以四以象四时，归奇于扐以象闰，五岁再闰，故再扐而后挂”，推得“元始有象一也，春秋二也，三统三也，四时四也，合而为十，成五体。以五乘十，大衍之数也，而道据其一，其余四十九，所当用也，故蓍以为数，以象两两之，又以象三三之，又以象四四之，有归奇象闰十九，及所据一加之，因以再扐两之，是为月法之实。”这就是：{[（1+2+3+4）×5-1]×2×3×4+19+1}×2=2392。于是可以推出朔望月的日数：2392÷81=29。
在《三统历》中，闰法：19，“合天地终数，得闰法”，即根据《周易·系辞上传》所谓“天一，地二，天三，地四，天五，地六，天七，地八，天九，地十”，天终数为9，地终数为10、9+10=19。
统法：1539，“以闰法乘日法，得统法”，即81×19=1539。
会数：47，“参天九，两地十，得会数”，即9×3+10×2=47。
章月：235，“五位乘会数，得章月”，即47×5=235。
周天：，“以章月乘月法，得周天”，即2392×235=。
于是可以推出回归年的日数：÷1539=365。
东汉时期的刘洪创《乾象历》。该历法有许多进步之处，被称为“划时代的历法”。然而，《晋书·律历中》称刘洪的《乾象历》“推而上则合于古，引而下则应于今。其为之也，依《易》立数，遁行相号，潜处相求”。这里所谓的“依《易》立数”，实际上就是根据易数来确定历数。
南北朝时期的祖冲之编《大明历》，也是古代重要的历法之一。该历法有三个“设法”，其中之一即是，“以子为辰首，位在正北，爻应初九升气之端，虚为北方列宿之中”。显然，也是用易数解释历数。
唐朝时期的僧一行编制的《大衍历》被认为是“当时最好的历法”。《大衍历》中有《历议》十篇，其中《历本议》说：“《易》：‘天数五，地数五，五位相得而各有合，所以成变化而行鬼神也。’天数始于一，地数始于二，合二始以位刚柔。天数终于九，地数终于十，合二终以纪闰余。天数中于五，地数中于六，合二中以通律历……是以大衍为天地之枢，如环之无端，盖律历之大纪也。”在僧一行看来，《周易》的“大衍之数”是历法的基础和出发点。