隋唐五代時期在天文曆算方麵取得了卓越的成就。湧現出了一批優秀的天文學家，如劉焯、張胄玄、李淳風、僧一行、傅仁鈞等。在天文方麵唐設置了太史局（又叫渾天監、司天台等），內置天文博士、曆法博士、天文觀生、曆生等，掌管天文，製定曆法等；在算學方麵，隋國子寺和唐國子監中均設有算學，內有算學博士、助教及學生，在隋唐的科舉考試中也有明算科。此外，隋唐時期一些著名的天文學家，如劉焯、李淳風等也是著名的算學家。當時天文曆算方麵的成就，突出地表現在渾天儀的改進、子午線的實測、曆法的改定和數學的進步等方麵。
一、渾天儀的改進
唐初李淳風鑒於當時北魏造的鐵渾儀不夠精密，因而立意改革，在唐太宗的支持下，於貞觀七年（633年），造了一架新型的渾天黃道銅儀，“其製以銅為之，表裏三重，下據準基，狀如十字，末樹鼇足，以張四表焉”[1]。原渾天儀由六合儀和四遊儀兩重，李淳風再安裝一重三辰儀。六合儀是外麵的一層，由地平圈、子午圈和赤道圈固定在一起。中國古代把東西、南北、上下六個方向叫做六合。裏麵能夠旋轉用來觀測的四遊環連同窺管，叫做四遊儀。這兩層之間新加的三辰儀是由3個相交的圓環構成，這三個圓環是表示太陽位置的黃道環，表示月亮位置的白道環，表示恒星位置的赤道環。古代把日、月、星叫做三辰，所以稱之為三辰儀。三辰儀可以繞著極軸在六合儀裏旋轉，而觀察用的四遊儀又可以在三辰儀裏旋轉，這樣就可直接用來觀察日、月、星辰在各軌道上的運動情況。渾天儀用三層，是從李淳風開始的。經過這樣的改進，黃道經緯、赤道經緯、地平經緯都能測定。[2]
到唐玄宗開元年間，李淳風的黃道渾儀已亡佚，為了製定新曆，僧一行和另一位天文學家梁令瓚一起，製成了銅渾天儀和黃道遊儀。