神宗之前，使用的是楚衍所编制的崇天历。神宗到徽宗期间，改采以姚舜辅编制的纪元历。南宋的历法是以杨忠辅编制的统天历为主。它定一回归年的长度为365.2425日，比实际週期仅差廿六秒。与目前所用的西历格里历完全一致。但比格里历要早四百年。在天文仪器上，燕肃在天圣八年（1030年）发明的莲花漏首次使用漫流系统，记时的精准性因此获得大幅度的提高。苏颂在元祐七年（1092年）研制成功的水运仪象台实现浑仪、浑象和报时的三位一体，并且具有近世天文台的开启式圆顶等工具。景德三年（1006年）对豺狼座超新星的观察记录和至和元