1.对星象的观测。我国古代无论是对太阳、月亮、彗星、恒星，以及日食和月食、太阳黑子、流星雨等罕见天象，都有着悠久而丰富的记载，观察仔细、记录精确、描述详尽、其水平之高，达到使今人惊讶的程度，这些记载至今仍具有很高的科学价值。

2.对日食、月食、彗星的准确观测和记录。主要目的是通过观察这类天象，掌握他们的规律性，用来确定四季，编制历法，为生产和生活服务。我国古代历法不仅包括节气的推算、每月的日数的分配、月和闰月的安排等，还包括许多天文学的内容。

3.对日月运行的观测，并以此为依据有十分精确合乎农时的历法。根据观测结果，我国古代上百次地改进了历法。郭守敬于公元1280年编订的《授时历》来说，通过三年多的两百次测量，经过计算，采用365.2425日作为一个回归年的长度。这个数值与现今世界上通用的公历值相同，而在六七百年前，郭守敬测算得如此精密，比欧洲的格里高列历早了300年。