在很早之前，古人們就開始了對星空的探索，古人認為大地是不動的，而太陽則是圍繞著大地的運行，太陽的運行是造成二十四節氣變化的根本原因，而太陽在天空運行的軌跡則稱為黃道。
古巴比倫人是觀測天空的行家，但他們很明顯不擅長觀察氣候，或者是因為兩河流域並不像中國這樣四季分明，於是他們沒有立四季的習慣，但他們的獨到之處就是觀察太陽運行的軌道很細心，自然也看得到春分，夏至，秋分，冬至四大部分的與太陽的關係，他們用更簡單的方式把這四大部分分別平均拆分成三小份，從而把整個黃道分成十二部分，分別用黃道附近的十二個星座來命名，這就是著名的黃道十二宮由來。
太陽每個月進入一個黃道宮，運行在摩羯、寶瓶、雙魚三宮就是中國的春天，運行到即白羊、金牛、雙子三宮就是中國的夏天，運行到巨蟹、獅子、室女三宮就是我國的秋天，運行到天秤、天蠍、人馬三宮則是我國的冬天。這是中西方對於太陽與星象關係的不同解讀，實際上與中國的二十四節氣是能夠對應上，只是東西方觀察和分析角度不同。中國對於天象的觀察比巴比倫更為細緻，中國人甚至發現了，在天上的木星的運行軌道跟黃道也很貼合，如果說巴比倫太陽的時間是一年，那中國觀察時間更長，每年木星在黃道上呆一小段時間，十二年就把黃道走了一遍，於是中國人把木星稱為歲星，把歲星的軌道也分成十二份，以中國式命名為降婁、大梁、實沈、鶉首、鶉火、鶉尾、壽星、大火、析木、星紀、玄枵、娵訾。他們相當於中國的十二宮。
實際上木星運行速度並不均勻，也並不完全與黃道重合，因而把中國的十二次與西方十二宮一一對應起來，多少有些勉強，但總的來說，原理則是一致的。因此有些書用上述的命名來表示黃道十二宮用以顯示深刻，也未嘗不可。恆星在天球上的分布看上去雜亂無章，為便於記認和觀測，按恆星在天球上的排列，將星空劃分成不同的區域。古人將恆星在星空中的分布呈現的形態想像成神話中的英雄或怪獸，並以這些人物或動物的名字來命名，這種組合就是星座。在中國採用不同的劃分方法，被稱為星宿。中國古代為觀測日、月、五星的運動而將黃道和赤道附近的區域分作28個星宿，俗稱為二十八宿。二十八宿分為四組，分別與四個地平方位、四組動物形象、四種顏色相匹配，叫做四象。
最初是古人為比較太陽、太陰、金、木、水、火、土的運動而選擇的二十八個星官，作為觀測時的標記。「宿」的意思和黃道十二宮的「宮」類似，是星座表之意，表示日月五星所在的位置。到了唐代，二十八宿成為二十八個天區的主體，這些天區仍以二十八宿的名稱為名稱，和三垣的情況不同，作為天區，二十八宿主要是為了區劃星官的歸屬。