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。

《中国古代表文学简史》于1955年出版之后，引起了国内外读者的重视与关怀，提出了不少宝贵的意见和建议。其中很多人希望充实该书的内容，使它成为一部比较详尽而又全面的中国天文学史的著作。《中国古代天文学简史》的出版，距今已经二十多年，在这期间，中国古代天文学史方面出土的文物和研究的成果不少，原书若不经大的改写，就难以反映这些新的成就。　　 原书在《序言》中，曾提到“特别为高等学样的学生和教师的需要而编写的”，同包括广大知识青年。他们对于天文知识全般比较贫乏，因此，在介绍天文学史之前，应当使他们了解天文学究竟是怎样的一门自然科学。
本书是在《中国古代天文学简史》的基础上充实而来，包括辛亥革命以来及解放以来我国天文学的概况内。由于中国近代和现代天文学是学习外国天文学成就的基础上发展起来的，因此，本书虽然《中国天文学史》，而其内容实际包括一部分外国天文学史在内。