商人不知有否占星術，但他們已會觀察天象而定曆法。商代日曆已經有大小月之分，規定三百六十六天爲一個週期，並用年終置閏來調整朔望月和迴歸年的長度。商代甲骨文中有多次日食、月食和新星的記錄。
在甲骨卜辭中已有日蝕、月蝕和星辰的記載，這是世界上最早的天文學的寶貴資料。
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日蝕和月蝕的蝕字，甲骨文寫作、等形。卜辭中所記日蝕，目前已知的僅二見：
癸丑貞，日夕[(有)]食……田(上甲)?(《京》3965)癸酉貞，日夕又(有)食，佳若?
癸酉貞，日夕又(有)食，非若?(《佚》374)這裏的“日有食”與《詩經·小雅·十月之交》的“朔日辛卯，日有食之”同。日蝕一般都發生在白天，但也有發生在傍晚的，“日夕有食”，便是其證。
甲骨卜辭中又常有“日有哉”的記錄，如雲：
辛巳貞，日又，其告於父丁。(《後上》29·6)庚辰貞，日又，非禍，佳若(《粹》55)“日又哉”有兩種解釋，一如郭沫若所推測，以爲“哉與食，音同，蓋言日蝕之事耶?”①;一如陳夢家所說：“讀若識志或痣，乃指日中黑氣或黑子”②，後者殆非③。
甲骨卜辭中記載月蝕的比較多些，有的還記有月份，如雲：
癸未卜，爭貞，旬亡禍?三日乙酉，月食，聞，八月。(《甲》1289+1749)
[癸]未卜，爭貞，翌甲申，易日?之(茲)夕月食?甲(霧)，不雨?[正面]
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之夕月食[反面](《丙》56)。
七日己未，，庚申食。(《庫》1595)
“月食”即“月有蝕”，《甲》1289+1749乃嚴一萍綴合而成，其中的“聞”字，董作賓說：“此字最初之意義，當爲奏報上‘達’之聞。……月食而方國奏報以‘聞’……(即)史志中……‘史官不見，郡國以聞’之語”①，甚是。因爲這條卜辭意思說，八月癸未這天，史官爭卜問，這一旬中有沒有災禍，三日後的乙酉傍晚，發生了月蝕。這是別人報告的，所以特別註明一個“聞”字。
《丙編》56是一條正反面相接的卜辭，正面意謂：癸未這天占卜史官爭問，第二天甲申，天陰麼?這天晚上有月蝕麼?其結果甲[申]有霧，沒有下雨。反面的是正面的驗辭，說這天晚上果然出現了月蝕。最後一條中的字，不識，可能指一種自然現象的字。這條卜辭是說，某月的第七天己未，夜空出現了，第二天庚申就出現了月蝕。
甲骨卜辭中的星字，作、、，或加聲旁作，其爲天上星宿之象形字，甚明。卜辭有云：“冬(終)夕…亦大星”(《簠雜》120)。這個“大星”直到目前爲止還不清楚指的是什麼星。楊樹達在《積微居甲文說》中說：“大星者天上星大出也”，又說：“大星者，大夝也”②。
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甲骨卜辭雲：
辛未，酘，新星。(《前》7·14·1)這條卜辭是說，辛未這天晚上，天空出現了一顆新星。楊樹達雲：“新星者，新夝也”③，義不能盡解。近來有人說，新星當是天文學上所說的變星，即本來亮度不大的星，平時用肉眼看不見，但是由於它的內部起了激烈變化，亮度突然增大，用肉眼看見了它，就叫它爲新星，說似可信①。此外，卜辭中又常有“星”(《拾》14·6)、“其星”(《厙》598)等記錄，似乎都是星辰之星。
由於農業生產的需要，商代已經有了比較完備的歷法。根據甲骨卜辭的記錄可以看出，當時月有大小，大月三十天，小月二十九天，一年爲十二月，因十二個大小月加起來只有354或355天，所以採用閏月來調整一年的天數，使一年中的四季變化能在一定的時間內。這個閏月，在早期卜辭中是放在應當置閏那年最後的一個月即十二月之後，所以叫“十三月”。
這在曆法上叫做“年終置閏”法。在晚期的卜辭中，閏月就放在應置閏那一年的某一月，如閏五月，那年當中就有兩個五月，這在曆法上叫做“年中置閏”法。這種曆法，既不是根據太陽運動所測得的一年爲基礎的陽曆，也不是以月亮圓缺爲一個記日週期，即朔望月爲基礎的純陰曆，而是“以閏(月)定四爲成歲”的陰陽合曆。
甲骨卜辭中有云：“癸丑卜貞，今歲受禾，弘吉，在八月，佳王八祀”(《粹》896)。可證在帝乙、帝辛時代，歲、年、與祀三者還是有區別的。甲骨文中的歲字，作、形;年字，作形;祀字，作形。
