中国人精确的天文记录，对认识天体现象所产生的作用，在哈雷彗星上有过突出表现。在西方天文学家的眼中，哈雷彗星是一种标志性的天文现象，其重要性怎么估计都不为过。彗星踪迹的确定，它何时回到地球的观测，可以证明有些彗星的确是太阳系的成员，它们的运动和行星一样，符合牛顿定律。法国天文学家奥利维耶曾说：“在所有彗星中，哈雷彗星无疑对天文学的影响最大。这不仅因为他的周期比其他彗星都确定得早。并且也因为他的历史可以准确地追溯到2000年以上。之所有以能有如此年代久远的记录，应当归功于中国观测记录的细致。”中国大概在公元前467年就留下了第一次观测哈雷彗星的资料。李约瑟在写作《中国科学技术史》时，为了说明中国天文学家在描写彗星的细致程度时，专门选出了《明史》中一段关于1472年彗星的记录。这段纪录对彗星的出现时间，移动的方位以及经过的星座，彗星形态变化都有细致入微的记载。西方天文学家欣德根据中国人仔细观测了63天的结果，推算出了哈雷彗星的近似轨道。
翔实的数据观测既是中国古代天文学的特长，也是它与西方近代经典天文学相比捉襟见肘之处。中国科学院自然科学史研究所前副所长陈久金告诉本刊记者：“中国传统的天文学使用的是数学的方法，用列表、数字叠加的方式，但不太讲究理论。西方的天文学研究方法则是用几何的方法来推演。他们在天象的研究上使用一种测量和计算纬度的方法，包含着明确的推理和步骤在其中，精密程度更高。”对需要精确预测日月交食等天文异象来巩固其统治的中国皇室来说，后者无疑具有极强的诱惑力。
天文学的传入
早期传入中国的天学来自印度，是丝绸之路上佛教东传的副产品。早在南北朝时期，信奉佛教的皇帝甚多，其中最为典型的皇帝是梁武帝萧衍。他在位期间数度“舍身”于同泰寺，再由群臣请求并以巨资将其赎回宫中。梁武帝笃信佛教的另一个举动则是试图将中国传统天学中的宇宙模式，用印度佛教学说取而代之，还专门就此议题在长春殿前召开御前学术讨论会。但借天文学以光大宗教，最有名的事例是发生在刘宋时期。
南朝宋大臣何承天是一位非常有名的天文学家和博物学者，他曾与印度来华的僧人惠严有过一段非常著名的辩论。何承天质问惠严，到底用的什么历术，来证明印度就是天下的中心？惠严回答，印度所在的地方，夏至时没有阴影，这就是印度处于世界中心的明证。惠严的日影之论，依据的是西方天文学一个非常简单的纬度知识——因北回归线刚好横贯印度中部，在此地理纬度上，夏至那天正午太阳恰位于天顶正中，故能照耀万物而无影。而中国绝大部分领土皆在北回归线以北，一年中任何一天都不可能日中无影。惠严利用两地地理位置上的差异，将印度说成“天地之中”以提高佛国地位，实际上与天文历术的优劣并无任何关系。但作为当时国内一流的天文学者，何承天居然对惠严的论据“无以抗言”。上海交通大学科学史系主任江晓原在评论这件前朝旧事时认为，此事从一个新的角度表明，古代中国解释世界构成的“浑天”之说，在地圆概念乃至球面天文学方面确实尚有重大含混欠缺之处，以致在对手的理论有明显疏漏时却无法据理论辩。惠严与何承天之辩的结果是，宋文帝命令研究天象的官员师从惠严，学习印度历术。
自六朝开始到唐代，若干印度天学著作随着佛教的光大传来中土。虽然大部分历书已经失传，但这些印度天文学者的名字却已流传后世。其中最有名的三派印度历专家，被后世称为“天竺三家”——迦叶氏、瞿昙氏和拘摩罗。他们都曾进入最高的皇家天文机构太史阁，瞿昙氏家族在天文学东传的表现上政治生命最长，影响力也最大。
