清前期，在西方天文、数学知识的影响下，经过中国科学家的努力探索，在天文历法和数学方面取得了一定成就。
一、天文历法
明朝末年，耶稣会传教士利玛窦来到中国，带来了西方的天文数学知识。徐光启督修的《崇祯历书》，就是以西法为基础编纂的。该书总计137卷，内容包括历法和作为历法基础的天文学理论、计算方法、天文表等，采用了丹麦天文学家第谷创立的天体运动体系和几何学的计算方法，引入了地球和地理经纬度、球面天文学、视差、大气折射等概念，介绍了哥白尼、伽利略、开普勒等人的部分科学成果和天文数据，是一部比较完整的介绍欧洲古典天文学的著作。徐光启在编纂《崇祯历书》过程中，还集中力量翻译了欧洲天文学理论、计算和测量方法、测量仪器、数学基础知识，以及天文表、辅助用表的介绍、编算；同时，也安排观测计划，测定全天量表，观测日月食、日月五星的位置。然而，当时明政权处于内忧外患之中，《崇祯历书》未能起到应有的作用。不过，它却为清前期历法的发展奠定了基础。
清朝建立后，由于观察日食时发现，“初亏、食甚、复圆时刻分秒及方位等项、惟西洋新法，一一吻合”[1]，决定采用西方历法。顺治二年（1645年），清政府颁布了西方传教士汤若望删定《崇祯历书》而成的《时宪历》。《时宪历》是一部应用西洋法数、保留旧历结构的历法。它分周天为360度，改100进位制为60进位制，用24小时96刻计时；在24节气的规定方法上，采用定气注历制度，即以太阳在黄道上实际移动的位置做标准来判明节气，从而使节气的安排更符合太阳运动的实际规律，有利于农事安排。
全天球仪
康熙皇帝还曾命西方传教士南怀仁等按照欧洲的先进方法和度量衡制度督造天文仪器，陆续制成了赤道经纬仪、黄道经纬仪、地平纬仪、纪限仪、天体仪等。清朝钦天监用这些仪器既装备了北京观象台，又对全天星座进行了多次测算。在西方传教士的参与下，钦天监还编纂了《历象考成》、《历象考成后编》等重要的天文学著作。《历象考成》42卷，康熙皇帝钦定。该书总结了当时的天文历法的成果。全书分上编、下编和附表三部分。上编名《揆天察记》，16卷，重在阐明天文学理论。下编名《明时正度》，10卷，叙述推步计算方法。附表16卷，作为运算备用。《历象考成后编》成书于乾隆年间，吸取了巴黎天文台台长比西尼的观测成果。该书从理论到计算方法都改用了地心学的椭圆运动理论和牛顿测定的新数据，而抛弃了第谷的天体运行说。
清前期民间天文学研究也很活跃，代表人物有王锡阐和王贞仪。王锡阐（1628—1682年），字寅旭，号晓庵，江苏吴江人。他不应科举，不入仕途，终生致力于天文历法研究，坚持长期天文观测，“每遇天色晴霁，辄登屋卧鸱吻间，仰察天象，竟夕不寐”[2]，“每逢交会，必以所步所测课较疏密，疾病寒暑无间”[3]。由于他刻苦钻研和频年实测，终于成为一个著名的历算家。王锡阐在研究历算过程中，从不拘于一说，而是对中西之学进行比较，“考正古法之误，而存其是，择取西说之长，而去其短”[4]。他的主要著作有《晓庵新法》和《五星行度解》。在《晓庵新法》一书中，他提出了一种正确计算日月食初亏和复圆方位角的方法，创立了太白日食法，即计算金星凌日和水星凌日的凌始和凌终的方位角的方法。王锡阐还提出了细致计算月掩行星和五星凌犯的初、终时刻方法，在天文学方面做出了杰出的贡献。
