先秦时代的天地结构观主要是以神话诠释的"原始盖天说"。从春秋中叶以后,圭表测量日影的办法,从辨方正位,发展到发现日影与时间的关系,掌握了回归年的长度,并开始以圭表测影的办法来校正星象历。到战国时代已经发展出"推步历",也由此旁生出"三正"、"古六历"。同时透过圭表测影术,从一些简单的假设出发,逐渐累积了许多的数据。并从这些数据开始更新天地结构观的内涵,逐渐变成数理盖天说。但数理盖天说有许多危机,除了内部有许多的矛盾外;还有许多天地结构观发出挑战。当时大时代的氛围对日、月、五星的星占意义之重视,让数理盖天说无能为力。总和来自内外部的危机,秦汉以后数理盖天说出现像"周髀家说"、王充"平天说"这样的修正或补充。但这些论述都不成功。到汉初专业天文学家仍信守盖天传统,但浑天说以具体演示的方式,加上能照顾到日月五星的变迁,终于逐渐成为天地结构观的主流。