1、盖天说：
產生于战国前，是中国最古老的天文学说，现见于汉代的《周髀算经》。盖天说的主体是「天圆地方」，然而后来人们活动范围扩大，学说演变成天地均圆。天地像反转的盘子，天盖于地。此说主要用以解释四季变化。
2、浑天说：
浑天说主要于汉代以后开始流行，他们主张天如鸡子，天体圆如蛋丸，地如鸡中黄，天外为气，天内有水而地漂于水上。天之一半于地上，半于地下，运转不息。
他们把天球分为几部分：近北极有恆显圈，全年可见；近南极有恆隐圈，于地平下，永不可见；中间的圆周是天球赤道。由于浑天说有可以可被量化的性质(包括相似三角形的等比关係和勾股弦定理等几何定理)，可作反复计算和验证。他们曾有「日影千里差一寸」的假设，唐朝开元年间被测量结果否定了，但浑天说反而可以发扬光大。这就是因为浑天说有科学性的原故。
浑天说虽然在汉代便开始有不错的理论支持，而且能解释盖天说难以解释之处。但直至唐代的实地论证后方能结束和盖天说的争论，原因大概是人们心理上难以接受大地漂浮和日月星夜晚泡于水中的假设。
3、宣夜说：
是一种和前两说相当不同的一套宇宙论。可能形成于战国时期，而记载于《晋书?天文志》。盖天与浑天二说均认为天空如一壳，日月与星附于壳上。宣夜说认为，固体天壳并不存在，天之所以是蓝色，是因为离开我们太远了。天是个充满气的虚空处，日月众星均只是浮游其中的发光气体，受气体的推动而活动。天地均无限，天体之间亦互不干涉。
中国古代关于天体的结构的学说
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