有些星原来很暗弱，但是在某个时候，它们的亮度突然增强，亮度增强几千到几百万倍的叫做新星，增强一亿到几亿倍的叫做超新星。以后它们的亮度又逐渐减弱，经过几年或十几年的时间亮度又恢复到原状，好像在星空做了一阵客似的，因此，新星和超新星也称为“客星”。我国早在殷代甲骨文中就有新星记录，见于典籍的系统记录是从汉代开始的。《汉书·天文志》记载：“无光元年六月。客星见于房。”这是我国最早的新星记录。公元前134年的这次新星出现，在中外历史上都有记载，但不同的是西文的记录没有年月和方位。《后汉书·天文志》记载：“中平二年十月癸亥。客星出南门中。大如半筵，五色喜怒。精小，至后年六月消。”公元185年的这次记录是世界上最早的超新星记录。
另外，《汉书·天文志》详细地记载了公元前32年10月24日出现的一次极光，这是世界上较早的精确的极光观测记录。
二十四节气
节气就实质而言是属于阳历范畴，从天文学意义来讲，二十四节气是根据地球绕太阳运行的轨道（黄道）360度，以春分点为0点，分为24个等分点，每2个等分点相隔15度，每个等分点设有专名，含有气候变化、物候特点、农作物生长情况等意义。
二十四节气在我国是逐渐确立完善起来的。我国周朝和春秋时代是用“土圭”测日影的方法来定夏至、冬至、春分、秋分。琴朝《吕氏春秋》的《十二纪》中所记载的节气已增加为8个，即立春、春分、立夏、夏至、立秋、秋分、立冬、冬至。还有一些有关惊蛰、雨水、小暑、白露、霜降等节气的萌芽的记载。到了汉朝《淮南子·天文训》中已有完整的二十四节气记载，与今天的完全一样。
《太初历》和《授时历》
历法是确定年、月、日等计时单位的长度，并使之依一定的关系组合，供计量较长时间间隔之用的计时系统。
《太初历》（又称三统历）是我国古代流传至今的第一部完整的历法，是西汉时期由邓平、落下闳制订的。汉武帝太初元年（前104年），由于原来实行的颛顼历越来越不符合实际天象，汉武帝从各地召集通晓历法、算术和仪器制造等方面的专家20多人，议造新历，后来太初历人选。《太初历》规定一年为365.250164日，一月为29.53086日；将原来以十月为岁首改为以正月为岁首；开始采用有利于农时的二十四节气；首次提出了以没有中气的月份为闰月的原则，把季节和月份的关系调整得十分合理；它重新测定了二十八宿的距离；第一次明确提出了交食周期的概念和数值；测定了比以前准确得多的五星会合周期值，并且制定了五星在一个会合周期里的动态表，建立了一套定量预报任一时日五星位置的方法。《太初历》的制订是我国历法上一个划时代的进步。《太初历》不仅是我国第一部比较完整的历法，也是当时世界上最先进的历法，它问世以后，一共行用了189年。
公元1280年，元代王恂（1235~1281年）、郭守敬（1231~1316年）等制订《授时历》，废除古代历法，是中国历法的第四次大改革，该历已和现代公历性质基本祥。郭守敬等人通过3年多的200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，郭守敬能够测算得那么精密，实在是很了不起，比欧洲的格列高里历早了300年。《授时历》于1281年颁布，施行了364年，是我国古代最精确和使用最长久的历法。
最早的气象探测仪器
西汉时出现的一种天平式的湿度计是世界上最早的测湿仪器。在西汉初年《淮南子》一书中，记载了用羽毛、木炭测湿以预测降雨的实例：“悬羽与炭而知燥湿之气。”并指出这种仪器测湿的原理。因为炭吸湿性强，也易蒸发，它极易随空气湿度大小而产生重量变化，“燥，故炭轻；湿，故炭重”。而羽毛或土的吸湿性较差，其重量受温度变化的影响甚小，可以说保持不变。把羽毛或土和炭在一定时间内悬挂在天平的两端，使之处于平衡状态，当湿度发生变化时，炭随湿度大小而产生重量变化，羽毛或土的重量几乎不变，这样，天平便失去平衡。再由天平倾斜角度的大小，可以知道湿度的大小。西汉发明的天平式湿度计，比15世纪达·芬奇（Leo nar da Vinci）设计的湿度计早1500多年。
雨水，对于我们这个传统的农业大国来说尤为重要，历代政府与民众都格外关注着雨情与水情。
在对雨情的科学研究中，雨量大小的测定是一项极为重要的工作。我国宋代的先民们，在世界上最先发明了雨量器，而且还把雨量的计算作为当时必修的内容写进了数学著作中。《数书九章》是中国数学史上一部重要的著作，其中有4道数学题就是根据测雨器中雨水的多少来计算地面降雨量的。
这种雨量器还传到了我们的邻国，现今在朝鲜还存有一件我国乾隆庚寅年5月制造的雨量器，这是一件川黄铜制怍的圆形小桶，高1尺，广8寸，器上刻有标尺，还刻有器名“测雨顺”和制造年月。这也是目前世界上尚存的时代最早的雨量器。
欧洲出现雨量器是1639年，伽利略的友人加斯大利开始试用，比我国要晚四五百年。
我国从殷商时代就已经开始用仪器观测气象。殷商时曾认为风是上帝所派遣的使臣，称为“帝使风”。每当皇帝或奴隶主出外狩猎或巡游时，都用一种叫“旒（音，流）”的旗子来测风。这种飘带状的旗子，就是我国最早、最原始的测风器。汉代，在先秦简单的测风器的基础上。又创制了一种称作“倪”的风标。可能是用绚缕之类做成条状风标，或用羽毛结成长串风标，悬在高杆顶上，当有风时，会把风标吹起来。风标可以指示风向，同时根据风边飘起的角度大小，可大约估计出风速的大小。
汉代除了倪之外，还有铜风凰和相风铜乌用来测风向，不管吹什么风，凤凰的头都指着风来的方向，与西方国家屋顶的候风鸡类似。而西方国家的候风鸡，到了12世纪时才始见于记载，要比我国制造相风乌的记载晚了1000年。
《乙巳占》（最早给风力定级）
《乙巳占》是一部综合性的占星学著作，是我国店代学者李淳风（602~670年）于唐显庆元年（656年）稍后所撰成的。他在（乙巳占》中依据风力对树木的影响和损坏程度将其分为8级，据（乙巳占》卷十《占风远近法》的描述，这8级分别为：一级动叶，二级鸣条，三级摇枝，四级堕叶，五级折小技，六级折大枝，七级折木飞沙石，八级拔材及根。李淳风认为不同大小的风其所由来的远近也不同，风力越大，其所由来的距离越远。李淳风讲了8级风速，加上静风、和风则是10级。这与1804年英国蒲福（SirF·Beaufort）所定风级相近，但李淳风比蒲福早1100多年。
医药卫生
《黄帝内经》
《黄帝内经》简称《内经》，共18卷，其中9卷名《素问》，另外9卷无书名，汉晋时被称为《九卷》或《针经》，唐以后被称为《灵枢》，非一人一时之作，主要部分形成于战国时期。
《黄帝内经》注重整体观念，既强调人体本身是一整体，又强调人与自然环境密切相关。它运用阴阳五行学说解释生理、病理现象，指导诊断与治疗，把阴阳的对立统一看成是宇宙间万事万物产生、发展、变化的普遍规律，认为人体在正常情况下阴阳平衡，一旦这种平衡被破坏，就会生病，强调精神与社会因素对人体及疾病的影响，强调对疾病的预防，反对迷信鬼神。该书全面总结了秦汉以前的医学成就，标志着中国医学已发展到理论总结阶段，在中国医学上有很高地位，是中国医学发展的理论源泉，是我国传统医学四大经典著作之一，是我国医学宝库中现存成书最早的一部医学典籍。
《黄帝内经》是研究人的生理学、病理学、诊断学、治疗原则和药物学的医学巨著。它在理论上建立了中医学上的“阴阳五行学说”、“脉象学说”、“藏象学说”、“经络学说”、“病因学说”、“病机学说”、“病症”、“诊法”、“论治”及“养生学”、“运气学”等学说，内容十分丰富。《素问》偏重人体生理、病理、疾病治疗原则原理以及人与自然等基本理论；《灵枢》偏重于人体解剖、脏腑经络、腧穴针灸等，二者共同点均系对有关问题的理论论述，并不涉及或基本上不涉及疾病治疗的具体方药与技术，是历代医学家论述疾病与健康的理论依据。其医学理论是建立在我国古代哲学理论基础之上的，反映了我国古代朴素唯物主义的辩证思想。这也是现代人学习研究中医，必须首先攻读《黄帝内经》的缘故，因为，若不掌握《黄帝内经》基本要旨，将对中医学各个临床科疾病的认识、诊断、治疗原则、选药处方等等，无从理解和实施。
《黄帝内经》不仅在中国医学的发展史上创造了2000多年来被医学家们不断研究、不断运用以解决医疗理论和技术的有效记录，而且被朝鲜、日本以及东南亚医学家所研究和运用，并作为指导，也有千余年的历史。同时，《黄帝内经》也早已为欧美汉学家、私人收藏家、国家图书馆所广泛收藏，并且被部分节译或全译为英、法、德等文本出版，对世界医学的发展产生了不可忽视的影响。
《神农本草经》
《神农本草经》简称《本经》，是我国现存最早、最完整的一部药物学专著。其著作年代及作者问题，由于《帝王世纪》有：“炎帝神农氏……尝味草木，宜药疗疾，著本草四卷”之说，故使人认为《本经》作者是神农。现代学者一般都认为《本经》为东汉末年（约200年）作品，非一人之手笔，是集体所创作，而托名于神农。“本草”是中药的代称，虽然在药物中，动物类和矿物类以及其他种类的药物也很多，但是占绝大多数的是草木之属，植物的种类繁多，采撷方便，所以常用“本草”来指代全部中药。《本经》原本早已散失，现所见者，大多是从《证类本草》、《本草纲目》等书所引用《本经》的内容而辑成的。
《神农本草经》载药365种，其中有植物药252种，动物药67种，矿物药46种（此据顾观光辑本统计之数，其他各本，互有出人）。它将药物分为上、中、下三品，是中药学按功用分类之始。它所述的药物疗效大部分是正确的，有一定的科学价值，如水银治疥疮，麻黄平喘，常山治疟，黄连治痢，牛膝堕胎，海藻治瘿瘤，不但确有实效，而且有一些还是世界上最早的记载。用水银治疗皮肤疾病，要比阿拉伯和印度早500—800年。书中对每一种药物，都作了简明的介绍，说明其药理药性、主治功用、生长环境和别名等，为后来本草著作开创了体例。其中规定的大部分药物学理论和配伍规则，到了今天，仍是中医药学的重要理论支柱。该书对于药物及药事（采摘、炮制及使用方法等）的论述，也是现代医药工作者的主要理论依据和操作规范，对于现代的中医临床，具有十分稳固的权威性，是医学工作者案头必备的工具书之一。
《神农本草经》系统总结了战国以来医家和民间的用药经验，可谓集东汉以前药物学大成之作。该书的行世，为后世药物学的发展奠定了基石，不仅成为历代研究本草学的重要基础，在今天也仍有一定的现实意义，值得继续研究，加以发扬。
《伤寒杂病论》
《伤寒杂病论》又名《伤寒卒病论》，东汉末三国初医学家张仲景（约150~219年）所著。后经西晋医学家王叔和编辑整理分成《伤寒论》（10卷）和《金匮要略》（6卷）两部，流传至今，后世称这两部书为“医经”。
该书以六经论伤寒，以脏腑论杂病，提出了包括理、法、方、药在内的较为完整的辨证论治原则，使中医学的理论基础和临床实践紧密地结合起来。书中概括了中医的四诊、八纲、八法，理法、方药齐备，确立了辨证论治原则，主要表现在六经辨证和脏腑辨证两个方面，强凋了要预防疾病和防止疾病转变发展，如提到“见肝之病，知肝传脾，当先实胛”，这是在辨证论治的具体过程中深刻体现并发挥《内经》的“治未病”的思想。书中共记载40余种疾病，有内科杂病，兼及妇、外科疾病，对其病因、病理及诊断、治疗均有精当论述；书中提出了治疗外感病时的一种重要的分类方法，就是将病邪由浅入深地分为6个阶段，每个阶段都有一些共同的症状特点并衍生出很多变化，每一时期的用方和选药可以局限在某一范围，只要辨证准确，方子的运用就会有很好的疗效。这种方法后人称为“六经辨证”。书中记载方剂269首，基本概括了临床各科的常用方剂，对方剂的君臣佐使及加减变化已有较高要求，书中各方立方严谨，用药精确恰当，化裁灵活，体现了君、臣、佐、使的组方原则。如麻黄汤是治疗伤寒表实证的代表方剂，用药仅4味，却君药、臣药、佐药、使药齐全。书中创立的方剂，绝大多数都行之有效，流传至今，被尊为“经方”。目前不少经方仍被广泛地应用于临床，如白虎汤、麻杏石甘汤、茵陈蒿汤、炙甘草汤、承气汤、白头翁汤、桂枝汤等。书中所用剂型已有10多种，显示了其丰富的实践经验和较系统的方剂学理论知识，因此，张仲景被誉为“医方之祖”。
《伤寒杂病论》是世界上第一部经验总结性的临床医学著作，是当时世界上医学水平最高的医学专著。阿拉伯学者阿维森纳的《医典》，比它要晚700多年。
《扁鹊内经》
《扁鹊内经》是我国历史上的著名医学家扁鹊（前401~前310年）所著，已失传。扁鹊总结了春秋以前我国劳动人民的医疗经验，通过自己的医疗实践，又发展了前人的经验，为我国传统医学奠定了基础。
扁鹊对疾病的诊断技术是很高明的，他把古代劳动人民长期同疾病斗争的许多方法加以总结，提出了一套比较完整的科学的诊断方法，即“望、闻、问、切”四诊法。他给人看病，很注意观察病人的形色，闻听病人发出的各种声音，详细询问病人的感受，同时仔细地切脉，尽可能全面地了解病人的病情，从而作出准确诊断，这种诊断疾病的方法奠定了祖国传统医学诊断法的基础，直到现在在中医学上仍然沿用。同时，扁鹊对疾病的认识已经具有由表及里、由浅入深、不断发展的病理观念，并且注意到了早期发现和早期治疗的意义，这在当时来说，也是很突出的。司马迁称赞他说：“扁鹊言医，为方者宗。守数精明，后世修（循）序，弗能易也。”
扁鹊的医学经验，在我国医学史上占有承前启后的重要地位，对我国医学发展有较大影响。因此，医学界历来把扁鹊尊为我国古代医学的祖师，说他是“中国的医圣”、“古代医学的奠基者”。范文澜在《中国通史简编》中称他是“总结经验的第一人”。
《千金方》
《千金方》分为《千金要方》和《千金翼方》两书，由被称为“药王”的唐代著名医学家孙思邈所著，被称为中国历史上最早的临床医学百科全书。书中收集了大量的医药资料，是唐代以前医药成就的系统总结，也是我国现存最早的医学类书，对学习、研究我国传统医学有重要的参考价值。