歲首，為一年開始之時，通常指改歲後的第一個月，也指改歲後的第一天。歲首是一年曆法的起始時刻，歲首確定了，一年的曆法才能確定。
從《逸周書》中記載，在周代之前中國歷史上曾經出現過三種歲首（類似冬至、元旦、春節）：
「三曰人統，謂夏以十三月建寅為正，人始成立之端也"即夏朝正月初一為歲首。
「二曰地統，謂殷以十二月建醜為正，地始化之端也。」即商朝歲首十二月初一為歲首。
「一曰天統，為周十一月建子為正，天始施之端也。」即周朝歲首即十一月初一為歲首。
這些史料記載大家都比較熟悉，可是我們不禁要問，既然夏正為寅，商正為醜，周正為子（黃帝曆法、春秋時魯國曆法都以冬至為歲首），那麼，現在的時憲歷為什麼又恢復到了夏正歷制上來呢？商周時期的商正為醜，周正為子制度廢棄了嗎？
《逸周書.周月解》對於三個朝代的改制過程作了詳細記載:
「夏數得天，百王所同。其在商湯，用師於夏，除民之災，順天革命，改正朔，變服殊號，一文一質，示不相沿，以建醜之曰為正，易民之視。若天時大變，亦一代之事，亦越我周王致伐於商，改正異械，以垂三統，至於敬授民時，巡狩祭享，猶自夏焉。是謂周月，以紀於政。」
意思首先講夏正的歷數「建寅為正」符合天地的正理，是前代百王都行用的。
到商湯時候，向夏桀用兵，消除百姓災難，順應天意革夏之命。改換正朔為「商正為醜」制度，變化服飾，區別稱號，形式與內容，以示不相沿襲。以鬥柄指醜位為正月，變更百姓的視聽，順應天時的大變，也是一代的大事。
到了周王，伐滅商朝，改正朔為「周正為子」，換禮器，以垂續三統。至於認真地傳授時令給百姓，以及天子巡狩或祭祀宴享等，還採用從夏以來的「建寅為正」歷數。這叫做周月，用以統紀政事。周代並沒有完全放棄商代「建醜為正」的曆法制度，而是將夏商兩種置正方法結合起來形成一種綜合性的置正歲首的方法，也就是「三統」置正歲首法。
首先十一月初一日是「「一曰天統，為周十一月建子為正，天始施之端也。」，確立一年氣溫周期運動起點；其次十二月初一「二曰地統，謂殷以十二月建醜為正，地始化之端也」，確立一年地溫周期運動起點，最後正月初一「三曰人統，謂夏以十三月建寅為正，人始成立之端也、」確立一年生物體溫周期運動起點，這樣將整個地球生物圈中三要素氣溫地溫生物體溫年周期變化起點統一起來，故而稱之為「天地人三統」。
為什麼周代曆法將三種置正歲首結合起來形成「三統」歷制，其中有兩個非常重要的要素：
（1）：太陽出入空間位置勘定方法
中國北半球中溫帶地區，太陽出入隨著南北回歸運動的變化，太陽出人的視空間上位置會發生變化：冬至日時，日出東南巽位，日入於坤位；夏至日時，日出艮位，日入乾位；春秋分日時，日出卯位，日入酉位。這樣日出日落在視空間上就出現「冬至日道，春秋分日道，夏至日道」三道。
太陽出入三道中只有春秋分日道在卦符軸性坐標的東西正位，其他兩道出入點都是在四偶位，日出日入的這種非正北正南正東正西的現象與立杆測影測出的數據就會出現誤差，因為立杆測影是從正北正南的子午方向開始定周期起點，也就是「一曰天統，為周十一月建子為正，天始施之端也。」；十一月初一的子午晷影長度測定後晷影逐漸縮短，地溫開始出現回暖，到十二月初一就是「二曰地統，謂殷以十二月建醜為正，地始化之端也。」；再經過一個月到正月初一時，晷影長度所指示的時節接近了夏至日出的艮卦位置，這時的生物體溫開始增高，也就是正月初一「三曰人統，謂夏以十三月建寅為正，人始成立之端也"時節，通過置正歲首的「三統」方法，非常準確把握了氣溫地溫生物體溫的變化節律測定，由此也獲得了對所在地區的物候節律的有效把握，由此順極攝生才有了具體的理論指導：「若天時大變，亦一代之事，亦越我周王致伐於商，改正異械，以垂三統，至於敬授民時，巡狩祭享，猶自夏焉。」。
（2）：歲星紀年與歲首勘定
古代曆法觀測由黃道面模型和赤道面模型綜合構成，兩個坐標面觀測方向都是自南向北，由於黃赤夾角現象存在，黃赤道面的南北連線是不重疊的，子午線為赤道面坐標南北連線，天門地戶線是黃道面坐標南北連線，兩個坐標系必須重疊起來才能正確觀測推導出氣象物候的變化節律。
「一曰天統，為周十一月建子為正，天始施之端也。」實為為赤道面坐標子午線確立。
「二曰地統，謂殷以十二月建醜為正，地始化之端也。」實為赤道面坐標醜未線確立。
「三曰人統，謂夏以十三月建寅為正，人始成立之端也" 實為赤道面坐標寅申線確立。
三統機理都是赤道面坐標系中十二地支確立法則，也就是十二地支在中國古代曆法學具體應用法則，在赤道面坐標中，子午連線為赤道面坐標的縱軸線對應上下，卯酉連線是赤道面坐標系的橫軸對應地平左右，落到地平坐標系上就是子午連線為南北，卯酉連線為東西，中國所處北溫帶地區氣象變化節律是春夏秋冬順時針方向運動，故而在子卯之間確立天地人三統節律起點，但是為什麼要確立天地人三統合用的現象？還需要從歲星紀年法原理解析。
中國古代的曆法有三種，陽曆，陰曆和陰陽合曆。陽曆也叫太陽曆；陰曆也叫太陰曆，月亮歷；陰陽合曆，也就是俗稱的農曆，因為是陰陽合曆，所以需要歲首置正也就是正朔，正朔需要使用四種方法：
其一：「立杆測影」法：
《逸周書.周月解》中記載「惟一惟一月，既南至，昏昴見，日短件，基踐長，微陽動於黃泉，陰降慘於萬物。」，測定結果是子月（十一月）太陽到達南回歸線，日晷儀晷影最長時節，也就是冬至日晷影測定法。
其二：北鬥指向法：
《逸周書.周月解》中記載「是月，鬥柄建子，始昏北指，陽氣虧，草木萌蕩。」。測定結果是子月（十一月）鬥柄指向正北北極星方向，也就是「鬥柄指東，天下皆春；鬥柄指南，天下皆夏；鬥柄指西，天下皆秋；鬥柄指北，天下皆冬。」中的「鬥柄指北，天下皆冬」的季節。
其三為日月合朔法：
《逸周書.周月解》中記載「「日月俱起於牽牛之初，右回而行月，周天進一次，而與日合宿。日行月一次，而周天曆舍於十有二辰，終則復始，是謂日月權輿」。也就是在十一月中日月交會日定位子月的開始。
其四為歲星曆數法：
古代中國人民把周天分為12分，稱為12次，木星每年行經一次，就用木星所在星次來紀年。因此，木星被稱為歲星，這種紀年法被稱為歲星紀年法。除了12次之外，天上又有十二辰的分劃(用子、醜、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥十二地支來稱呼，它的計量方向和歲星運行的方向相反，即自東向西。《周逸書.周月解》中提到「日行月一次，而周天曆舍於十有二辰」「閏無中氣，指兩辰之間。」。說明有歲星紀年法的使用。
現代天文學及考古學支持的說法是：歲星也叫「歲」，就是木星。古人把天體中黃道附近的一周天，分為星紀、玄枵、諏訾、降婁、大梁、實沈、鶉首、鶉火、鶉尾、壽星、大火、析木十二次，歲星由西向東（逆時針）運行，每年行經一次，十二年（11年10月）繞天一周。當其運行到某一「次」，就稱某某年、如在壽星，這一年就叫壽星年。但因為木星的運行周期並非是準確的12年，它在黃道中的運行位置也會發生不同的偏移與變化，後世就形成了新的太歲紀年法。
由於歲星由西向東運行，和由東向西（順時針）配以十地支的「十二辰」順序恰好相反，歲星紀年在實際生活中運用起來很不方便，因此人們假設了一個與十二辰同步的「太歲」，並給起了攝提格、執徐、大荒落等十二個名稱來紀年，這種紀年方法稱太歲紀年法。這是地支的考古起源說 。古人認識到木星約十二年運行一周天，其軌道與黃道相近，因將周天分為十二分，稱十二次。木星每年行經一次，即以其所在星次來紀年，故稱歲星。
歲星和太歲是始於醜寅之交而後分別一個逆行一個順行的。故而《周易-說卦》曰「艮，東北之卦也，歲之所從終而所從始也」，醜寅即是代表東北方艮卦，太歲終於醜始於寅。醜寅之交是立春即「指兩辰之間。」，如果歲星不出現在醜寅之間就要置閏「閏無中氣」。這是因為歲星出現時段不能與太陽出入的夏至日出位置（艮陰）相應產生了誤差，由此就確立了「閏無中氣，指兩辰之間。」觀察勘定是否置閏的方法。
歲星紀年法用久之後，就與實際天象不符。於是，必須改革曆法，調整歲星和太歲的位置。因此，當時各種曆法的歲星紀年法是有出入的。漢太初以後，歲星紀年法與後世的幹支紀年法相連接，從太初上溯至秦統一中國時，歲星紀年比幹支紀年落後一辰，上溯至戰國時期則落後二辰。西漢末劉歆提出歲星每144年超一次的算法 ， 但實際上未在紀年法中應用。東漢改用《四分曆》時，廢止了歲星紀年法，沿用幹支紀年法。