我國古代對(duì)頒布?xì)v法非常重視,它是皇權(quán)的象征.因此歷代頻繁改歷,致使元以前的歷法多達(dá)70余種.但由于歷法是衡量一代天文學(xué)發(fā)展水平的集中體現(xiàn),所以隨著時(shí)代發(fā)展這些歷法多有不夠精確之處.元初本襲用金之《大明歷》,后發(fā)現(xiàn)有誤差,于是在至元十三年（1276年）世祖忽必烈著手改歷.“遂以守敬與王恂,率南北日官,分掌測驗(yàn)推步于下,而命文謙與樞密張易為之主領(lǐng).”經(jīng)過郭守敬、王恂等人四、五年的努力,在實(shí)地科學(xué)觀測的基礎(chǔ)上,并參考前代歷法,終于編訂出了新的歷法 《授時(shí)歷》.《授時(shí)歷》取“敬授民時(shí)”之意,于至元十七年（1280年）頒布.此歷在當(dāng)時(shí)“自古及今,其推驗(yàn)之精,蓋未有出于此者也.”并打破我國古代或假托于黃鐘,或附會(huì)于易象的治歷習(xí)慣,全以晷影實(shí)測計(jì)算而得,開后世新法之源.
　　《授時(shí)歷》的卓越成就主要表現(xiàn)在“考正者七事”、“創(chuàng)法者五事”方面.考正七事：精確地測定了至元十七年（1280年）的冬至?xí)r刻；回歸年長度及歲差常數(shù).即第一年冬至到第二年冬至的時(shí)間為365日24刻25分.古時(shí)1天分為100刻,亦即1年為365.2425日,按現(xiàn)代的測定,一回歸年的時(shí)間為365.24219日,與《授時(shí)歷》相比1年僅差0.00031日.如以小時(shí)計(jì),即今測1回歸年為365日5時(shí)48分46秒,《授時(shí)歷》為365日5時(shí)49分12秒,相差26秒.現(xiàn)在世界通用的陽歷,即羅馬教皇格里高利十世于1582年頒行的《格里高利歷》與《授時(shí)歷》的測算完全相同,而前者比后者晚300多年；測定冬至日太陽的位置,認(rèn)為太陽在冬至點(diǎn)速度最高,在夏至點(diǎn)速度最低；測定了月亮在近地點(diǎn)時(shí)刻；測定了冬至前月亮過升交點(diǎn)的時(shí)刻.亦即冬至?xí)r月亮離黃白交點(diǎn)的距離,并進(jìn)一步利用此數(shù)據(jù)測定了朔望日、近點(diǎn)月和交點(diǎn)月的日數(shù)；測定了28宿距星的度數(shù)；測定了24節(jié)氣時(shí)元大都日出日沒時(shí)刻及晝夜時(shí)間長短.
　　創(chuàng)法五事是：求出太陽在黃赤道上的運(yùn)行速度；求出月亮在白道上的運(yùn)行速度,亦即月球每日繞地球運(yùn)行的速度；從太陽的黃道經(jīng)度推算出赤道經(jīng)度；從太陽的黃道經(jīng)度推算赤道緯度；求月道和赤道交點(diǎn)的位置.
　　另外,《授時(shí)歷》還正式廢除了上元積年日法,采用了近世截元法,所謂“上元積年”是我國古代編歷的老傳統(tǒng),“上元”就是在過去的年代里,一個(gè)朔望日的開始時(shí)刻和冬至夜半發(fā)生在一天；“積年”就是從制歷或頒歷時(shí)的冬至夜半上推到所選上元的年數(shù).歷法家為了找到一個(gè)理想的上元,往往牽強(qiáng)湊合.《授時(shí)歷》不采用這種方法,而以至元十七年（1280年）作為推算各項(xiàng)天文數(shù)據(jù)的起點(diǎn),即近世截元法,這是歷法史上的一項(xiàng)重要貢獻(xiàn).
　　《授時(shí)歷》是我國古代最先進(jìn)的歷法,代表了元代天文學(xué)的高度發(fā)展.自頒行后,沿用400多年,是我國流行最長的一部歷法.