星运行的或快或慢；运动缓慢的外行星火星、木星、土星，张衡归类为阳，运动较快的内行星水星和金星，归类为阴。张衡没有认识到北极高度会随地点而变化，定出北极高度是36度，他也没有认识岁差，因冬至点难以观测，只从西汉末年所测的旧数值换算，定出冬至点以黄道度量为入斗宿20度，较当时实际情况偏东超过3度；他并根据观测，定出冬至黄道最远时去极115度，夏至黄道去极67度，因受仪器所限，数据稍欠精确。
宇宙论.张衡虽然反对图谶，但他的宇宙论却受当时流行的谶纬影响。他撰有天文学着作《灵宪》，叙述宇宙