宋代和元代为中国天文学的鼎盛时期。这期间历法有以下特点：
颁行的历法最多：达25部。它们各有特色，其中郭守敬等人编制的授时历性能最优，连续使用了360年，达到中国历法的巅峰。
数据最精：许多历法的回归年长度和朔望月值已与现代理论值相差无几，在世界处于领先地位；
大型仪器最多：宋代拥有水运仪象台和四座大型浑仪，元代郭守敬还创制了简仪和高表。其中苏颂的水运仪象台，集观测、演示、报时于一身，是当时世界上最优秀的天文仪器；
恒星观测最勤：特别是从公元1010年到公元1106年的96年中，就先后组织了五次大型恒星位置测量，平均不到20年一次。
宋元的天文成就与这期间的政权稳定和经济繁荣有着密切的关系。