汉代，论天有三家，这三家进行了热烈争论。最古老的盖天说认为天像一个大的圆盖子，地像四方形的棋盘，这就是天圆地方说。现在我们可以看到北京天坛的主体建筑是圆形的，地坛的主体建筑是方形的，就是从“天圆地方”来的。盖天说后来有了发展，内容也更加丰富。它认为天体离地面八万里，以北极为中心，不断地旋转着，每日旋转一周。日月五星都附着在天体上，随其他天体旋转，同时自己也做快慢不同的运行。天体由东向西运行，日月五星由西向东运行。因为速度比天体慢得多，因此我们看到日月都随天体由东向西旋转。中国古代以日在天体上一天移动的距离为一度，这样定一周天为三百六十五又四分之一度，天每日旋转一周，日每日只运行一度，月每日运行十三度多，日一年运行一周天，月一个月运行一周天。盖天说还设计一个“七衡图”。七衡图，画在天上，有七个同心圆，它们的中心就是北极。夏至日，日在第一衡即内衡，就是最小的一个圆圈，是日在离周朝都城最近的时候。这时日影最短，昼长夜短。日逐渐向外运行，秋分时，日在第四衡，即中衡，昼夜长短相当。继续向外运行，到了最外的一圈，即外衡，第七衡，那是冬至日，离周都最远，日影最长，夜长昼短。外衡直径为四十七万六千里，又假设日光射程为十六万七千里。日在外衡时，可见天体为直径八十一万里的圆面。盖天说经过复杂的计算，得出结论：在北极下面的地方，六个月见日，六个月不见日，见日为昼，不见日为夜，那么那里一年只有一昼夜。到夏季还有没融化的冰。生物有朝生暮获的品种。朝暮相隔实有半年之久。中衡下地，不论日在外衡还是在内衡，日与地面的距离都比较近，都比日在中衡时与周都的距离近，因此，那里的气温都比周都的春秋季节高，那里冬季还长着夏季的植物，许多落叶植物也不落叶。庄稼一年可以收获两次。北极下地，正是西方所说的地球的北极圈。中衡下地，正是西方所说的地球赤道地区，属于热带。两千年前的中国古代的七衡图，与西方的五带说一一相应，只是中国画在天上，西方画在地上。