从有记录的历史一直到现代，天文和历法就占有重要的地位，由于这关乎到日常生活和工作的正常运行。因此，诸如钦天监这样的单位就应运而生。钦天监的官员主要掌管观天象，然后制定出适宜的历法，用以指导生产生活的合理安排，在古代享有很重要的地位。
古代的人们相信，凡是将要在人间发生的灾难，上天都会通过天象的变化提前示警。从人类社会开始的那天起，就有了对天体现象的观测。古代埃及人是根据太阳和天狼星同时在地平线上的升起，来确定尼罗河的汛期；两河流域即今日伊拉克境内最壮观的建筑物是观察天象的塔台即天文台；而中国在两千多年前的战国时期，就产生了世界上最早的星象图。因而，中国从夏、商、周一直到明清，都设有观察天象、预测上天意志的部门和人员。
钦天监主要掌天文、气象、历法、推步诸事，占候日月星辰之变与风云气色之异。自唐以後，名称屡易。唐代秘书省设秘书监，其下有二局：一曰着作局，一曰太史局，太史局即钦天监之前身也。周武后久视元年（西元七零零），改太史局为浑仪监。唐睿宗景云元年（七一零），又改为太史监，嗣复称太史局。
至肃宗乾元元年（七五八）三月十九日，勒改太史局为司天台，是为单独设制之始。并将台址由长安子城秘书省西，迁至永宁坊东南。自此以後，置官较多，规模日增。设监一人，官秩为从三品（新唐书谓为正三品，中国过去官品有正从，犹言正副也），少监二人，灵台郎二人，挈壶正二人，并设春、夏、秋、中五官正五人，皆为正五品，全台正九品以上之官员，不下六十余人。
这个机构历代多设置，名称不同。周有太史，秦汉以後有太史令。隋设太史监，唐设太史局，後又改司天台，隶秘书省。宋元有司天监，仍与太史局、太史并置。元又设有回回司天监。明清改名钦天监，设监正、监副等官。清制，汉满并用，亦有个别欧洲传教士参加。
