我國有著世界上最完整，持續時間最長的天文觀測和記錄。
"天文"一詞在中國古籍中很早就出現了，《易·彖·賁》中說：觀乎天文，以查時變；觀乎人文，以化成天下。它的意思指的是天象，即日月星辰等天體運行於天空所呈現的景象。在《說文解字》中對"文"的解釋是："文，錯畫也。"根據這種意思，將天體在天空交錯運行所呈現的景象叫做"天文"顯然是很貼切的。
從遠古時代起，古代先民們便開始觀測星空，在4000年前的陶寺遺址中，就發現了古觀象臺，天干和地支的出現也與天象觀測有關。在《詩經》中，也可以找到很多與天文有關的章句，如"月離於畢，俾滂沱矣"（出自《小雅•漸漸之石》）；"維南有箕，不可以簸揚；維北有鬥，不可以挹酒漿"（出自《小雅•大東》）。詩句中的"畢"，"箕"，"鬥"，就都是古代星官的名稱。
中國古代的星空區劃歷史悠久，在方法上也自成一體，早在殷周之際就有了將赤道附近的恆星劃分為二十八宿的方法。春秋戰國時期還有較為詳細的對亮星的分群和命名,但當時列國割據,各成一體。到西漢時，才趨向統一，並形成較完整的系統。《史記·天官書》是我國最早系統記載星官系統的文字，基本反映了當時的區劃情況，其中記載了92個星官，約500顆恆星，並模擬人類社會的組織，給星官取了名稱。又將星空分為五宮，北極附近為中宮，28宿則分屬東南西北四宮。到三國時期把石氏、甘氏、三家星官合併組成一個由283星官，共1465顆星組成的星官系統，為後代天文學家所沿用。
中國古代劃分星空的基本單位"星官"，也就是把相鄰的恆星組合在一起，構成各種圖案，並分別取一個名字，稱為星官。若干小星官又可合成大星官。最初的星官只是對一組恆星的稱呼，並不是對一片天區的稱呼，所以有別於西方的星座，但後來，星官不僅指星群，同時也可指天區。
主要的大星官就是三垣和二十八宿，在唐代《步天歌》中，三垣和二十八宿發展成為中國古代的星空區劃體系。三垣指北天極附近的三個較大的天區：紫微垣、太微垣和天市垣。紫微垣包括天北極周圍天區，大體相當於拱極星座；太微垣包括紫微垣與二十八宿之間的獅子座、后髮座、室女座、獵犬座等天區；天市垣包括相應的蛇夫座、巨蛇座、天鷹座、武仙座、北冕座等天區；二十八宿主要位於黃道區域，之間跨度大小不均，且分為四大星區，稱為四象。
我們首先從三垣開始介紹。
三垣
垣是形聲字，土為形，亙（yuán）為聲。垣本意為牆，引申為城（取保護之意）。因此，三垣實際上是天上的三座城池，而住在這個天上城池中的自然都不是普通的人物。
三垣包括上垣之、中垣之及下垣之天市垣。作為星官，紫微垣和天市垣的名稱先在《開元佔經》輯錄的《石氏星經》中出現，太微垣的名稱晚到唐初的《玄象詩》見到。每垣都是一個比較大的，內含若干（小）（或稱為星座），據《清會典》所載，甘氏、石氏、巫氏(甘德、石申、)的劃分互有不同。各垣都有東、西兩藩的星，左右環列，其形如牆垣，故曰為"垣"。 在《史記·天官書》中也可見到和這三垣相當的星官，但其名稱和則有所不同。可見三垣的形成曾有過一段演變和調整過程。在《步天歌》中，三垣成為三個的主體，這些天區也以三垣的名稱為名稱。包括北天極附近的天區，大體相當於拱極星區；包括室女、後發、獅子等星座的一部分；包括蛇夫、、巨蛇、天鷹等星座的一部分。
是三垣的中垣，居於北天中央，所以又稱，或紫微宮。古人將天球劃分為五部分，分別為中宮和東西南北四宮，中宮是指以天球北極為圓心，南北各36°為直徑的圓周之內的區域，包括紫薇垣及其附近的星體，這些星體不會因天球轉動而隱沒。
紫微宮即皇宮的意思，以天帝、天帝內座、太子等居中，各星多數以帝族和朝官的名稱命名。在北斗東北，有星15顆，東西列，以北極星為中心，成形狀。東藩八星，由南起叫左樞、上宰、少宰、上弼、少弼、上衛、少衛、少丞（即天龍座ι、θ、η、ζ、ν、73，座π，仙后座23）；西藩7星，由南起叫右樞、少尉、上輔、少輔、上衛、少衛、上丞（即天龍座α、χ、λ，鹿豹座43、9、H1），左右樞之間叫"閶闔門"。
整個紫微垣據宋皇佑年間的觀測記錄，共合37個星座，附座 2個，正星163顆，增星181顆。它的大致相當於現今國際通用的小熊、大熊、、獵犬、、、仙王、、英仙、鹿豹等星座。
從圖中我們可以看出，幾乎把皇帝的整個家當都搬到了天上，各個星官對應地上的事物，當發現某顆星出現明暗變化，便是預示了將要出現某種問題。
下面我們詳細介紹下各星的名稱和含義
天極星：即北極星座，由五顆星組成，由於其第五顆星接近天極（天球不動處），古人曾錯誤認為這就是天極，所以稱為天極星。
帝星：北極星座中的第二顆星，也是最亮的一個，是天神太一的座處，因此帝星又名帝座。按照《封禪書》的說法，太一神是天神中最尊貴的一個，五方天帝也只是他的輔佐，紫微垣是它的宮廷，太微垣則是它的離宮別館。
北極五星除了帝星和天極星，另外三顆分別是，第一為太子，第三為庶子，第四為後星，這就是天帝的一家子了。
勾陳：位於北極的北側，由6顆星構成，後增10星，又叫做"句陳，勾陳，鉤陳"， 在《·天官書》和《·天文志》中，勾陳是4顆星，從《晉書·天文志》開始，稱為6顆星，但在其他一些晉之前的古書中，也有勾陳六星的說法。勾陳被視為天帝的正妃，《星經》："鉤陳六星在五帝下。"《步天歌》："勾陳六星前，天皇獨在勾陳裡。"
勾陳一：即我們熟悉的北極星，又叫做，小熊α，西名Polaris。
天皇大帝：位於勾陳之中，又稱為勾陳大帝，《晉書·天文志》又稱："勾陳六星皆在紫微宮中。……勾陳口中一星，曰天皇大帝，其神曰，主御群靈，執萬神圖。
四輔：共4星，後增1星，古代星佔家認為主君臣，理萬機，也稱。《宋史·天文志二》："四輔四星，又名四弼，在極星側，是曰帝之四鄰，所以輔佐北極，而出度授政也。去極星各四度。" 道教天界尊神中輔佐"玉皇"的四位尊神，所以又稱""。
六甲：共6星，後增1星，位於和內。《晉書·天文志上》："華蓋槓旁六星曰六甲，可以分陰陽而配節候。" 指相配中的甲子、甲戌、甲申、甲午、甲辰、甲寅。這六甲也就是我們看西遊記裡面經常提到的六丁六甲神中的六甲了，不過星官裡只有六甲星官，卻沒有六丁星官。
天柱：共5星，後增6星，分別屬於和。原名通玄須變天柱祿存貞星，簡稱祿存星，與西方七宮兌卦相對應，陰星，五行屬金。人們認為它正當金秋肅殺之時，喜殺好戰，與驚恐怪異、破壞毀折有關，故名為兇星。
五帝內座：共5星，後增3星，位置在華蓋與北極星（勾陳一）之間，五顆星排列呈十字狀。此星官在西方則分別屬於仙王座與仙后座。它實際並不是為五個古帝設立的神位，而是依據周人明堂所規定的法則，為天帝本人按四季中的不同季節在不同方位上設立的座位。春季位在東方，夏季位在南方，季夏位於中央，秋季位在西方，冬季位在北方。天無二日，地無二主。在紫宮中不可能有了天帝，又有其它五帝。紫宮中稱"內座"，太微中稱"座"。
槓：共9星，後增1星，象徵的柄，分別屬於鹿豹座和仙后座。
華蓋：共7星，在與W形五星之間，西方天文學中則屬仙后座。在中，代表孤傲、孤寂、超然的命象。
傳舍 ：共9星，後增4星，是古代接待賓客住的處所，分別屬於鹿豹座、仙王座和仙后座。
紫薇左垣：共8星，其含意為"紫微垣的左城牆"， 每顆星都由文官武將的官職命名，分別屬於、和。紫微左垣一，又名，天龍座ι，紫微左垣二，又名，天龍座θ，紫微左垣三，又名，天龍座η，紫微左垣四，又名，天龍座ζ，紫微左垣五，又名少弼，天龍座υ，紫微左垣六，又名上衛，天龍座73，紫微左垣七，又名，仙王座π，紫微左垣八，又名少丞，仙后座23。
御女：共4星，位於天龍座，即天龍τ、50、29、χ。是妃嬪，或宮內侍女。
女史：共1星，屬於天龍座ψ。傳說為主銅壺漏刻的女官員，或指負責王后禮儀的女官。
柱史：共1星，後增2星，又叫做柱下史，在天龍座，即天龍φ。在星的下面為柱史，負責每天記載紫宮中發生的日常大事。柱史一名，系史官將每旬要辦的國家大事掛在宮中柱上而得名。
尚書：共5星，後增2星，尚書是古代中國的官職名，意為皇家秘書。屬於。《晉書·天文志》稱："門內東南五星為尚書。"就是說在左垣牆之內，有尚書五顆星。五尚書，在東南維，主納言夙夜諮謀事也。
天床：又叫作天床，共6星，後增2星，在紫微宮閭闔門外。天床六星，在宮門外、聽政之前，亦主寢宴會宴息床。星傾，天子不安，失位也。天床六星屬於和。
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