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落下閎（公元前140－前87年）中國西漢時期天文學家，以歷算和天文學的傑出成就著稱於世，為我國最早的歷算學家。漢武帝元封年間為了改革曆法，徵聘天文學家，他與他人合作創製新曆法，優於其他曆法，被漢武帝採用，稱《太初歷》，共施行189年，是中國歷史上有文字可考的第一部優良曆法， 《太初歷》採用的歲首和科學的置閏法，我國的陰曆一直沿用至今。落下閎是渾天說的創始人之一，經他改進的赤道式渾天儀，在中國用了2000年。在天文學史上首次準確推算出135月的日、月食週期，即11年應發生23次日食。根據這個週期，人類可以對日、月食進行預報，並可校正陰曆。
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張衡(公元78—139年)，我國東漢時期偉大的科學家、文學家、發明家和政治家，在世界科學文化史上樹起了一座巍巍豐碑。在天文學方面，他發明創造了「渾天儀」(公元117年)，是世界上第一台用水力推動的大型觀察星象的天文儀器，著有《渾天儀圖注》和《靈憲》等書，畫出了完備的星象圖，提出了「月光生於日之所照」科學論斷。
張衡在太史令任內，積極從事理論研究工作，系統觀測天體運行，著《靈憲》等書，創製渾天儀，且在曆法方面也有所研究。 《靈憲》是張衡積多年的實踐與理論研究寫成的一部天文巨著，也是世界天文史上的不朽名作。該書全面闡述了天地的生成、宇宙的演化、天地的結構、日月星辰的本質及其運動等諸多重大課題，將我國古代的天文學水平提升到了一個前所未有的新階段，使我國當時的天文學研究居世界領先水平，並對後世產生了深遠的影響。
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郭守敬（1231－1316），中國古代傑出的八大科學家一。為了精確彙集天文數據，以備制定新的曆法，郭守敬花了兩年時間，精心設計製造了一整套天文儀器，共13年，其中最有創造性的有3件：高表及其輔助儀器，簡儀和仰儀。郭守敬根據觀測的結果，於公元1280年3月，制訂了一部準確精密的新曆法《授時歷》。這部新曆法設定一年為365.2425天，比地球繞太陽一周的實際運行時間只差26秒。歐洲的著名曆法《格里曆》也規定一年為365.2425天，但是《格里曆》是公元1582年開始使用的，比郭守敬的《授時歷》晚了整整300年。郭守敬在天文曆法方面的著作有14種，共計105卷。直到很晚，世界各國的科學界才逐漸瞭解他。
甘德，戰國時楚國人。經過長期的天象觀測，甘德與石申各自寫出一部天文學著作。後人把這兩部著作結合起來，稱為《甘石星經》，是現存世界上最早的天文學著作。書裡記錄了八百顆恆星的名字，其中一百二十一顆恆星的位置已被測定，是世界最早的恆星表。書裡還記錄了木、火、土、金、水等五大行星的運行情況，並指出了它們出沒的規律。
石申，戰國時代魏國天文學、占星學家，著有《天文》八卷、《渾天圖》等。石申曾系統地觀察了金、木、水、火、土五大行星的運行，發現其出沒的規律，記錄名字，測定一百二十一顆恆星方位，數據被後世天文學家所用。《甘石星經》在宋代失傳，今天只能從唐代《開元占經》裡見到它的片斷摘錄。它比希臘天文學家伊巴谷測編的歐洲第一個恆星表早二百年，《甘石星經》在我國和世界天文學史上都佔有重要地位。
張遂（一行）（683年－727年），唐朝高僧，著名的天文學家。主要成就是主持編製《大衍歷》，製造天文儀器、觀測天象和主持天文大地測量等方面均有重要的貢獻。 糾正了我國古天文算學著作——《周髀算經》關於子午線「王畿千里，影差一寸」的錯誤計算公式，對人們正確認識地球做出了重大貢獻。他設計製造了黃道游儀、渾儀、復矩等天文測量儀器。
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祖沖之，商朝天文學家祖沖之除了研究數學外，祖沖之還非常注重天文學的研究。他發現前代的曆法不夠精確，採用曆法推算出來的天像有時與實際天象不符。於是，祖沖之博覽古歷，在吸取前代曆法精華的基礎上，根據自己長期觀測天象的結果，於33歲時創製了《大明歷》。在《大明歷》中，祖沖之首次引入了歲差，還採用了391年設置144個閏月的精密的新閏周。這些做法，都是對前代曆法的重大改革。他在《大明歷》中所採用的一個回歸年的天數，跟現代科學測定的天數只相差50多秒；採用的一個交點月的天數，跟現代科學測定的相差不到1秒；在制歷過程中，他發明了用圭表測量冬至前後正午時日影長度以定冬至時刻的方法，這個方法為後世長期採用。
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沈括是北宋時期一位多才多藝的科學家，他不僅精通地理，而且對天文、數學、醫學、農業等學科也頗有研究。30多歲時，他在參中編校昭文館書籍的工作中，開始學習和研究天文學。他注重實際觀測，通過學習和實踐，他認識到歲差現象引起天象的變化是一種自然規律；他解釋月亮是因為受太陽光照射發光而產生圓缺變化；他科學而生動地描述了常州隕石的墜落過程，並準確地判斷出其成分是鐵；他還注意到行星的視運動有往復現象。
後來，沈括在主管司天監工作期間，致力於整頓機構，強調實際觀測，添置了新的天文儀器。在製造新渾儀時，他對傳統的渾儀結構進行改進，簡化渾儀的方向。為了測定北極星與北天極之間的距離，沈括親自參加觀測，每天上半夜、午夜和下半夜各觀測一次，連續堅持了三個月，畫了二百多張圖，斷定出北極星離北天極「三度有餘」。
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徐光啟（1562—1633）是我國明末著名的科學家，是第一個把歐洲先進的科學知識介紹到中國的人。崇禎帝授權徐光啟組織歷局，重新編歷。徐光啟力主在研究中國古代曆法的同時，參用西曆，吸收西方先進的科學知識，請了三位傳教士參與此工作，編譯成了《崇禎歷書》。這本系統介紹歐洲天文學知識的巨著，包括了歐洲古典天文學理論、儀器、計算和測量方法等。在編歷中，他還注重歐洲天文學知識的介紹和西方觀測儀器的引進等工作。他所主持的編歷工作，為中國天文學古代向現代發展奠定了一定的基礎。
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李善蘭（1811—1882年），清代天文學家、數學家。在天文學方面，他翻譯了赫歇耳的《天文學綱要》一書，名為《談天》，於1859年出版。書中介紹了哥白尼的學說，李善蘭在序言中闡述了自己的觀點，說明日心體系和行星運動中的橢圓定律等是客觀存在，他還批判了前人對哥白尼日心說的攻擊。他對天體橢圓軌道運動等的解算進行過研究，提出了自己獨特的解算法，其中最主要的是他第一次在中國使用了無窮級數的概念來求解開普勒方程。他的著譯甚多，他曾將自己主要的天文、算學著作彙編成《則古昔齋算學》一書。