王貞儀在《德風亭初集》卷五《歲差日至辨疑》一章中對「歲差」這一名詞的由來，演變及測算歷史進行了詳細地闡釋。
古代歷學家通過算數、圖像、測驗之器，對金木水火土五星的運行規律進行觀測。歲差這一現象最早是由東晉天文學家虞喜所發現的。《宋史·律曆志》記載：「虞喜云：『堯時冬至日短星昂，今時二十七百餘年，卻乃東壁中，則知每歲漸差之所至矣。』」虞喜在對星空長期進行觀測後，並結合對當時古星圖的分析，發現冬至點的位置略有偏移，並把這一現象解釋為歲差，最終認為冬至點每五十年後退一度。在這之後，祖衝之，劉焯，僧一行等歷學大家也對歲差進行了推算研究，且說法不一。直到元代歷學大家郭守敬認為冬至點每六十六年有八月後退一度。
而王貞儀在考證了回回曆法、西方曆法以及一些當時曆法，結合自身的研究經歷，認為冬至點每七十年後退一度。直到唐僧一行制定《大衍曆》時，給歲差進行了某種意義上說更接近於現代認識的定義。並且王貞儀認為古法中用圭測量日影，並不能得到歲差的數值。史記天官書中有四宮星的記載，其中冬至的位置在西宮鹹池，是大梁的位置，奎、婁、胃、昴、畢、觜、參七宿所聚。
但在冬至之時，卻能看到在南方位置，有星紀之說，故有大旬小旬之分，月與月之間用旬來記數。僧一行認為星辰沒有自己的名稱，連運行之處也沒有名號，太陽可以在周天循環往故。在這一點上，王貞儀卻認為星辰所居之所就是星辰的位置，如果說星辰皆無名，三垣七舍十二次七府三十六宮二十八宿卻都是前人命名的結果，每一顆星辰固然速度遲緩，但在周天之時也有運行，及其所在位置的改變，只不過在當時看來節氣一說以太陽運行位置的偏移來設定。
王貞儀認為赤道在天周中央，黃道則一半在赤道之南，一半在赤道之北，在北邊靠近北極的是星宿的位置，在南邊遠離北極的是斗牛星的位置。並且王貞儀曾嘗試用裡差之法推演，北極的位置隨所處之地而不同，天頂也隨著所在位置不同，晝夜長短節氣遲早都由此而產生。