商人不知有否占星术，但他们已会观察天象而定历法。商代日历已经有大小月之分，规定三百六十六天为一个周期，并用年终置闰来调整朔望月和回归年的长度。商代甲骨文中有多次日食、月食和新星的记录。
在甲骨卜辞中已有日蚀、月蚀和星辰的记载，这是世界上最早的天文学的宝贵资料。
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日蚀和月蚀的蚀字，甲骨文写作、等形。卜辞中所记日蚀，目前已知的仅二见：
癸丑贞，日夕[(有)]食……田(上甲)?(《京》3965)癸酉贞，日夕又(有)食，佳若?
癸酉贞，日夕又(有)食，非若?(《佚》374)这里的“日有食”与《诗经·小雅·十月之交》的“朔日辛卯，日有食之”同。日蚀一般都发生在白天，但也有发生在傍晚的，“日夕有食”，便是其证。
甲骨卜辞中又常有“日有哉”的记录，如云：
辛巳贞，日又，其告于父丁。(《后上》29·6)庚辰贞，日又，非祸，佳若(《粹》55)“日又哉”有两种解释，一如郭沫若所推测，以为“哉与食，音同，盖言日蚀之事耶?”①;一如陈梦家所说：“读若识志或痣，乃指日中黑气或黑子”②，后者殆非③。
甲骨卜辞中记载月蚀的比较多些，有的还记有月份，如云：
癸未卜，争贞，旬亡祸?三日乙酉，月食，闻，八月。(《甲》1289+1749)
[癸]未卜，争贞，翌甲申，易日?之(兹)夕月食?甲(雾)，不雨?[正面]
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之夕月食[反面](《丙》56)。
七日己未，，庚申食。(《库》1595)
“月食”即“月有蚀”，《甲》1289+1749乃严一萍缀合而成，其中的“闻”字，董作宾说：“此字最初之意义，当为奏报上‘达’之闻。……月食而方国奏报以‘闻’……(即)史志中……‘史官不见，郡国以闻’之语”①，甚是。因为这条卜辞意思说，八月癸未这天，史官争卜问，这一旬中有没有灾祸，三日后的乙酉傍晚，发生了月蚀。这是别人报告的，所以特别注明一个“闻”字。
《丙编》56是一条正反面相接的卜辞，正面意谓：癸未这天占卜史官争问，第二天甲申，天阴么?这天晚上有月蚀么?其结果甲[申]有雾，没有下雨。反面的是正面的验辞，说这天晚上果然出现了月蚀。最后一条中的字，不识，可能指一种自然现象的字。这条卜辞是说，某月的第七天己未，夜空出现了，第二天庚申就出现了月蚀。
甲骨卜辞中的星字，作、、，或加声旁作，其为天上星宿之象形字，甚明。卜辞有云：“冬(终)夕…亦大星”(《簠杂》120)。这个“大星”直到目前为止还不清楚指的是什么星。杨树达在《积微居甲文说》中说：“大星者天上星大出也”，又说：“大星者，大夝也”②。
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甲骨卜辞云：
辛未，酘，新星。(《前》7·14·1)这条卜辞是说，辛未这天晚上，天空出现了一颗新星。杨树达云：“新星者，新夝也”③，义不能尽解。近来有人说，新星当是天文学上所说的变星，即本来亮度不大的星，平时用肉眼看不见，但是由于它的内部起了激烈变化，亮度突然增大，用肉眼看见了它，就叫它为新星，说似可信①。此外，卜辞中又常有“星”(《拾》14·6)、“其星”(《厍》598)等记录，似乎都是星辰之星。
由于农业生产的需要，商代已经有了比较完备的历法。根据甲骨卜辞的记录可以看出，当时月有大小，大月三十天，小月二十九天，一年为十二月，因十二个大小月加起来只有354或355天，所以采用闰月来调整一年的天数，使一年中的四季变化能在一定的时间内。这个闰月，在早期卜辞中是放在应当置闰那年最后的一个月即十二月之后，所以叫“十三月”。
这在历法上叫做“年终置闰”法。在晚期的卜辞中，闰月就放在应置闰那一年的某一月，如闰五月，那年当中就有两个五月，这在历法上叫做“年中置闰”法。这种历法，既不是根据太阳运动所测得的一年为基础的阳历，也不是以月亮圆缺为一个记日周期，即朔望月为基础的纯阴历，而是“以闰(月)定四为成岁”的阴阳合历。
甲骨卜辞中有云：“癸丑卜贞，今岁受禾，弘吉，在八月，佳王八祀”(《粹》896)。可证在帝乙、帝辛时代，岁、年、与祀三者还是有区别的。甲骨文中的岁字，作、形;年字，作形;祀字，作形。