步天歌以三垣二十八宿為主體，共三十一區（從角宿至軫宿，然後為太微、紫微與天市垣），介紹每區包含星官（共283個）、描述恆星數目（共1645顆）與其位置。歌詞以七言壓韻詩歌形式編撰，全篇373句共2611字，簡潔通俗，朗朗上口，容易記誦，《通志‧天文略》中稱譽為「句中有圖，言下見象，或豐或約，無餘無失」（意即每句之中生動描述，彷彿讀後已有星點之形象，每句吟誦後仰天觀賞星象，星宿的星數有多有少，但歌中與實際看到的星數能一一對應，沒有多也沒有少），成為初學觀天認星的必誦口訣。
而步天歌中對當時流傳甚廣的「三家星」（即石氏、甘氏、巫咸氏星官）體系因顧及詩歌的簡明為前提，只選擇性以部份標注（石氏以黑點、甘氏以小黑圈、巫咸氏以黃點），也是一大特色。因此自宋朝以後為欽天監或占星家研究引述之範本。

《中国少数民族天文学史》：中国天文学史大系“十一五”国家重点图书出版规划项目·科技史文库。中国是一个多民族的国家，五千多年辉煌灿烂的文明史，是各个民族共同创造的。然而在20多年前，人们对中国少数民族的矢文历法史知之甚少，尽管偶见一些零星的研究，但并不成系统，有的则是肤浅的介绍，可以说对中国少数民族天文学史的研究处于空白状态。1975年以后，笔者曾发动一些学者，有计划地开展中国少数民族天文学史的研究，逐步奠定了中国少数民族天文历法史研究的基础。
当然，我们对少数民族天文历法史的研究还是很初步的。首先，对55个少数民族不可能逐个进行研究，只能选择有代表性的少数民族做深入的研究。我们注重对各个民族的起源和周围文化环境相互影响的研究，大致按华夏、东夷、苗瑶、百越、东胡、满族、突厥、蒙古、氐羌、藏族等进行分类。同一族系的民族，在天文历法方面也较相近。必须承认，我们所掌握的有关历史文献是很有限的，由于语言文字的阻隔，更增加了调查研究工作的难度。书中所引文献出现错误、缺少代表性，或者具有重要缺漏的现象均难免发生，只能请读者们随时补充指正，并予以谅解。
笔者于1976年与张公瑾教授等人赴西双版纳对傣族天文学做了调研；1980年又与黄明信教授等研究西藏天文学，得到西藏天文研究所同行们的热情帮助，出版了《藏历的原理与实践》；1982年与卢央教授、刘尧汉教授合作对凉山彝族天文历法进行调研，出版了《彝族天文学史》；1986年与王渝生教授等赴宁夏、西安、乌鲁木齐、喀什等地做回回天文学调研，出版了《回回天文学史研究》；1994年与杜昇云、徐用武教授合作，对贵州水族、侗族、苗族、布依族等做天文历法调研，出版了《贵州少数民族天文学史研究》；其他零星调研还有若干次，不再一一介绍。《中国少数民族天文学史》所载的内容，主要是自1975年以来笔者与合作者对各少数民族天文历法史研究成果的系统汇编。其中有一部分内容，在以往曾作为单篇论文发表过，不过，这些论文都是按照我们早已设计好的编撰计划研究编写的，收入《中国少数民族天文学史》时，又重新作了修改。然，我们对蒙古族、满族、白族等的天文学史研究得比较少，书中也吸收了李迪、尼玛、李晓岑等学者的成果。

本书是作者35年研究成果的精选集，主要研究领域为天文学史、隋唐五代史、敦煌吐鲁番出土文献。在已出版的三种学术作品《敦煌天文历法文献辑校》、《敦煌吐鲁番出土历书》、《敦煌吐鲁番天文历法研究》和数十篇学术论文中,作者曾经揭示出《北魏太平真君十二年(451年)历日》有两次准确的月食预报，也曾从俄藏敦煌文献中考出公元834年的印本历日小残片，进而将从我国发现的雕版印刷品实物的绝对年代提前了34年(原为公元868年的《金刚经》)，此外从敦煌、吐鲁番、黑城等地发现的10余件残历的年代亦经他考证而明晰。本书的另外一项内容是关于敦煌禅宗南宗文献的整理与研究，重点对《敦煌本“邈真赞”校诠》一书进行研究，并正确地解决了《坛经》中的方音替代字问题。除上述几项内容之外，隋唐史、归义军历史、均田制、谱牒、语言文学、简牍学等也是作者涉足的领域。

《百年来甲骨文天文历法研究》既是对甲骨文所见商代天文历法问题的全面研究，同时也完成了对已有成果的系统总结。《百年来甲骨文天文历法研究》分八章，就甲骨文所涉及的商代天文观、天象观测和历法编算等问题，分门别类加以阐释。由于甲骨学与古代天文历算皆属专学，学者因对材料掌握的不同，理解的差异，致歧说迭出，仁智互见，而从者或臆以取舍，或裁制失据，信疑自持，常使真知反隐没，而谬种广流传，其是非良莠，殊难研判。因此作为一部专门研究著作，为求学术观点的客观平实，《百年来甲骨文天文历法研究》重在建立学术史的研究背景，通过对基本史料的深入鉴别与综合分析，于各种不同的学术观点，充分研析相关研究所利用的原始史料和研究方法，周加考辨比较，澄清利弊得失，借助对史料的辨析勘核，揭橥卜辞本义，进而寻绎出不同研究应有的学术价值，最终实现去伪学而申真知的学术目的，系统建立作者对相关问题研究的学术体系。可以相信，这种做法不仅有益于研究思路的梳理，便于呈现学术发展的清晰脉络，而且对于建立客观的学术标准也会有所帮助。

本书以考古发掘资料、古代器物和古文献资料为基础，综合考古学、古文字学、古文献学、民族学和天文学研究，系统探讨了中国自新石器时代以降的天文考古学问题，揭示了古代先民在天文学领域所取得的突出成就，阐释了科学技术与传统文化的相互作用和影响，以及天文学起源与文明起源的相互关系，从理论与实践两方面初步建立了中国天文考古学体系，为研究中国文明的起源开辟了新途径，对古代政治史、宗教史、哲学史和科学史研究具有重要意义。