清前期，在西方天文、數學知識的影響下，經過中國科學家的努力探索，在天文曆法和數學方麵取得了一定成就。
一、天文曆法
明朝末年，耶穌會傳教士利瑪竇來到中國，帶來了西方的天文數學知識。徐光啟督修的《崇禎曆書》，就是以西法為基礎編纂的。該書總計137卷，內容包括曆法和作為曆法基礎的天文學理論、計算方法、天文表等，采用了丹麥天文學家第穀創立的天體運動體係和幾何學的計算方法，引入了地球和地理經緯度、球麵天文學、視差、大氣折射等概念，介紹了哥白尼、伽利略、開普勒等人的部分科學成果和天文數據，是一部比較完整的介紹歐洲古典天文學的著作。徐光啟在編纂《崇禎曆書》過程中，還集中力量翻譯了歐洲天文學理論、計算和測量方法、測量儀器、數學基礎知識，以及天文表、輔助用表的介紹、編算；同時，也安排觀測計劃，測定全天量表，觀測日月食、日月五星的位置。然而，當時明政權處於內憂外患之中，《崇禎曆書》未能起到應有的作用。不過，它卻為清前期曆法的發展奠定了基礎。
清朝建立後，由於觀察日食時發現，“初虧、食甚、複圓時刻分秒及方位等項、惟西洋新法，一一吻合”[1]，決定采用西方曆法。順治二年（1645年），清政府頒布了西方傳教士湯若望刪定《崇禎曆書》而成的《時憲曆》。《時憲曆》是一部應用西洋法數、保留舊曆結構的曆法。它分周天為360度，改100進位製為60進位製，用24小時96刻計時；在24節氣的規定方法上，采用定氣注曆製度，即以太陽在黃道上實際移動的位置做標準來判明節氣，從而使節氣的安排更符合太陽運動的實際規律，有利於農事安排。
全天球儀
康熙皇帝還曾命西方傳教士南懷仁等按照歐洲的先進方法和度量衡製度督造天文儀器，陸續製成了赤道經緯儀、黃道經緯儀、地平緯儀、紀限儀、天體儀等。清朝欽天監用這些儀器既裝備了北京觀象台，又對全天星座進行了多次測算。在西方傳教士的參與下，欽天監還編纂了《曆象考成》、《曆象考成後編》等重要的天文學著作。《曆象考成》42卷，康熙皇帝欽定。該書總結了當時的天文曆法的成果。全書分上編、下編和附表三部分。上編名《揆天察記》，16卷，重在闡明天文學理論。下編名《明時正度》，10卷，敘述推步計算方法。附表16卷，作為運算備用。《曆象考成後編》成書於乾隆年間，吸取了巴黎天文台台長比西尼的觀測成果。該書從理論到計算方法都改用了地心學的橢圓運動理論和牛頓測定的新數據，而拋棄了第穀的天體運行說。