《史記》中關於炎帝的記載非常少，《五帝本紀》講的是黃帝一脈，而對於炎帝這一部落只出現零星片語：
“軒轅之時，神農氏世衰。諸侯相侵伐，暴虐百姓，而神農氏弗能徵”，“炎帝欲侵陵諸侯，諸侯鹹歸軒轅。軒轅乃修德振兵：治五器，藝五種，撫萬民，度四方，教熊羆貔貅貙虎，以與炎帝戰於阪泉之野。三戰，然後得其志。”“而諸侯鹹尊軒轅為天子，代神農氏，是為黃帝。”
司馬遷認為神農氏應早於黃帝，而炎帝應與黃帝同時且互爭天下，神農氏與炎帝應為不同的二人。
唐人司馬貞在為《史記》作補時補上一篇《三皇本紀》，載：
“炎帝神農氏，姜姓。母曰女登，有媧氏之女，為少典妃，感神龍而生炎帝。人身牛首，長於姜水，因以為姓。火德王，故曰炎帝。”
晉人皇甫謐也稱
“庖犧氏沒，神農氏作，是為炎帝。”
看來司馬貞與皇普謐都把神農氏和炎帝當作同一人，是早於黃帝的“三皇”中的人物。
這裡傾向於把神農氏和炎帝看作是一人，而做的合理的猜測。
《莊子》載：
“神農之世，臥則民居，起則于于，民知其母，不知其父，與麋鹿共處，耕而食，織而衣，無有相害之心，此至德之隆也。”
應該可以看出此時還具有強烈的“只知其母，不知其父”的母系氏族痕跡；
但《呂氏春秋·愛類》又言：
“神農之教曰：士有當年而不耕者，則天下或受其飢矣；女有當年不績者，則天下受其寒矣，故身親耕，妻親織，所以見致民利也。”
說明此時也已經出現了“身親耕，妻親織”這一典型的父系氏族社會生產的方式。
《三皇本紀》也載：
“母曰女登，有媧氏之女，為少典妃，感神龍而生炎帝”。
母親出身於有媧氏部落，嫁給少典部落，此時應已經脫離母系氏族“走婚制”的特徵。所以我們只能推測炎帝應處於由母系氏族向父系氏族轉變的過程中。根據考古的發現，其年代大約為距今5000年前。
“炎”從火，可能是因為炎帝善於使用火。考古學證據表明距今約3萬至1.5萬年的山頂洞人已經開始人工取火了，但人工取火的“秘訣”應該只為少數人知曉，並未被所有部落成員大規模使用。
由於人類食用熟食所帶來的一系列好處，大大的降低了人們染病的概率，延長了生命，並且更加有效的抵抗了野獸的侵襲；同時，有時火的不可控制，例如山火等的破壞性，更增加了人們對於火的神秘色彩，使得火在人們心中的地位神聖化，所以掌握取火秘訣的人就變成了“天人”，很容易獲得極高的族群地位，，攫取族群的話語權，原始的氏族群落也慢慢的向強權的部落轉變。
因此，我們可以推測，就是因為炎帝掌握了取火的秘訣，所以他繼承了本部落的首領位置，被人尊稱為“炎帝”。我們也可以推測此時炎帝因為把人工取火的秘訣公開，使部落成員都有可能掌握這一技能，所以才會出現向後面的農耕文明的進化。在以後的時間裡，“炎帝”一直成為了對這一部落首領的稱呼。
那為什麼又被稱為為“神農氏”呢？
“姓者，統其祖考之所自出；氏者，別其子孫之所自分。”
“姓”從母，帶有濃厚的母系氏族特徵，以血緣關係為依託，一般較為穩定。但“氏”卻可以隨著居住地點、官職、別人的稱呼為改變。
《白虎通義》記載：
“古之人民皆食獸禽肉，至於神農，人民眾多，禽獸不足，於是神農因天之時，分地之利，制耒耜，教民勞作，神而化之，使民易之，故謂神農也”。
據此可以推論，炎帝神農氏所處的時代，正是中國從原始的採集漁獵業向原始農業轉變的關頭。因為火的使用，人們生存環境逐步改善，壽命逐漸增減，造成人口的大量增長，不斷增加的人口又造成了對獵物和植物果實的需求加大，當自然界的動植物不能滿足這種需求時，人們只能把目光轉向農作物生產和動物的蓄養。
而炎帝神農氏此時開始馴化農作物，發明農具，並教會大家按時節耕種，所以又被稱為神農氏。這也和我們考古發現的水稻、大豆的5000年培育史大致吻合。
但我們需要了解到農作物的馴化是一個極為漫長的歲月。要大量種植農作物，首先要選擇合適的植物種類並馴化成為作物品種，比如水稻、大豆等，“神農嘗百草”的傳說由來於此；其次要有農具，這段時期處於新石器時期末期，原來的石器已經不能適用於作物的耕種，需要有更方便有效的農具，所以神農氏教民“制耒耜”；三是要掌握農時，知道什麼作物在什麼時候種下，什麼時候成熟收穫，這是“因天之時”。這些都需要長期的技術進步和知識積累，絕不是一朝一夕就能做到的，即使一個人終其一生也絕難做到，所以神農氏絕不會是一個人，而是和“炎帝”一樣對於本部落首領的統稱。
同時需要指出的是這一系列貢獻也絕不是部落首領能夠獨立完成的，而應該是整個部落的功勞，只不過我們向來有歸功於上的傳統，所以才把“神農”的尊稱賦予一個人。更切確的講，“神農”應該是這一部落的尊稱才應恰當 。
隨著農耕文明的發展，部落人口的持續增長，原來的天然的土地已經不能再承載過多的人口，必然導致部落的裂變，一部分人從原來的部落裡走出去，尋找更多可以耕種的土地，進而分化出更多的部落。而前面炎帝對於“取火”秘訣的公開導致人不再僅限於尋找相對安全的天然的河流沖積地，甚至可以進入原始森林附近伐木放火燒林取地，因為火燒過樹木野草之後形成的耕地具有更加豐富的養分，使得作物產出更加豐盛，使得人口再度衍化，進而部落更加分化。
但是原始森林邊相對於河流衝擊地更加危險，野獸出沒更加頻繁。為了共同對付存在的危險；甚至可能為了農耕情報的共享，這些部落間互相依存，結成一個較為鬆散的聯盟，而憑藉著“火”的推廣和農作物馴化所獲取的巨大威望，炎帝部落獲取了這一部落聯盟的領導權。
這可能就是上古傳說中“神農氏”的由來
而隨著時間的繼續推進，世系更迭導致炎帝神農氏所積累功績的影響日益衰減；人們仍然不敢冒險進入森林去繼續開發土地，但人口的增長導致可耕種土地的嚴重不足，使得各部落之間為了耕地而爆發的衝突不斷，炎帝神農氏部落無能為力，炎帝神農氏的無能同時更加深了部落間對於部落聯盟首領的蔑視，由此導致的聯盟破裂，神農氏的話語權喪失也就可想而知了。
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