寒來暑往的周期是一年，一年的長度在先秦時期是365.25日；月盈月虧的周期是一個朔望月，一個朔望月的長度在先秦時期大約是29.53日。年、月、日構成了曆法的三個基本要素。曆法的主要任務就是合理地安排年、月、日三種周期，以使它們成為整數，這樣不但便於記憶，也便於使用。

曆法編算有三種：一是只考慮太陽運動的陽曆。最先使用陽曆的人大約是古埃及人，他們根據尼羅河的泛濫周期，把一年定為365天，一年分為12個月，每月30天，在12月之後加入5天假日，湊成了365天。後來，羅馬人的統治者愷撒把這五天分別插入了不同的月中，還從他們認為不吉利的2月抽出兩天，也插入了其他的月份中，這樣一來，一年就有7個31天的月，4個30天的月，一個28天的月。羅馬時期，天文學家已經知道一個回歸年有365.25日，如果只按照這種規則安排，每四年就要差出一天來。於是，他們就把多出的一天加在了2月。根據月相變化製定的曆法叫做陰曆，現在使用陰曆的國家已經不多了，只有少數阿拉伯人使用的「伊斯蘭曆」按照陰曆方法編製。