促使天文曆法發展的原因有三個，一是由於周室衰弱，專掌天象觀測、記錄和解釋的祝宗卜史流落民間。《史記。曆法》曾指出：“幽厲之後，周世微，陪臣執政，史不記時，君不告朔，故疇人子弟分散，或在諸夏，或在夷狄。”天文人才的流動為天文曆法的發展創造了良好的條件。《晉書。天文誌》對春秋戰國之際天文各家並立，觀測研究繁榮的狀況有過記載，魯有梓慎(活動年代約在公元前570 —540 年)，晉有卜偃(活動年代約在公元前675 —650 年)，鄭有裨(約和孔丘同時)，宋有子韋(曾於公元前480 年答宋景公問)，齊有甘德，楚有唐昧，趙有尹皋，魏有石申夫(亦名石申，後四人活動年代約在公元前4 世紀)，他們“皆掌著天文、各論圖驗”。二是春秋戰國之際戰爭紛迭，政局動盪。人們需要對這種朝不保夕，變化無常的社會狀況尋求解釋，滿足社會心理的普遍需要，從天象變化中尋求啟示，用以預測和解釋社會變化就成為一種普遍的現象，天文觀測和研究就必然倍受重視。正如《史記。天官書》所說：“田氏篡齊，三家分晉，並為戰國，爭於攻取，兵革更起，城邑數屠，因以饑饉，疾疫焦苦，臣之憂患，其察祥侯星氣尤急!……而皋、唐、甘、石因時務，論其書傳，故其占驗，淩雜米鹽。”三是農業生產的季節性對天時變化周期的精確性有較嚴格的要求，以利於小農掌握農時節氣。對周期性天象顯現觀測的客觀性及其研究，就會促使對天的認識由神秘性向客觀性方向轉變。天的本質，宇宙的無限，天地關係，萬物起源等等問題也隨之成為人們探討的熱門課題。這種狀況對社會思想從西周官學天命論的束縛下解放出來，用天文曆法的新知識構築新的宇宙圖景，樹立新的自然觀是有極大的推動作用，而自然觀的變革對古代社會來說，是思想解放的前提，既然天是可以客觀觀測研究的對象，沒有任何神秘性，那麽天命思想的禁錮作用就都會失去意義。
對古代中國的農業生產來說，水是另一個決定農業生產成敗的主要因素，尤其對小農來說，更是如此。水利包括兩方麵的內容：築堤防泛和引水灌溉。春秋戰國之際興建的大型水利工程有楚國令尹孫叔敖領導修築的，位於安徽壽縣安豐城南的芍陂。據《水經注。肥水注》記載：“陂有五門，吐納川流”，即利用閘埧來調節水位、水量。魏國鄴令西門豹領導開鑿的漳水十二渠，據《水經注。濁漳水注》記載，“一源分為十二流，皆懸水門”，使得經常泛濫的漳水得以暢通，既可以引水灌田。又可沖洗鹽鹼地。《呂氏春秋。樂成》篇記載了當時的民歌。“鄴有聖令，時為史公，決漳水，灌鄴旁，終古擴鹵，生之稻梁。”設置水門可有效地控製水量，既可防澇又可根據農需及時灌溉農田。公元前486 年吳國出於軍事目的，開鑿邗溝，從邗地(今江蘇揚州西北)挖運河到末口(今江蘇淮安縣北五裏)，溝通了長江和淮河。公元前482 年吳國又從淮河繼續開鑿運河到宋魯兩國，溝通了濟水和泗水，這樣便聯結了長江和黃河的水係。這些運河對農業灌溉有很大的作用，堤防工程的興建在春秋戰國之際已相當普遍，這是和洪水作鬥爭的基本手段，並在長期的鬥爭中積累了豐富的知識和技術，堤防的規模不斷擴大，工程質量也不斷提高。
大型水利工程的興建和發展在相當程度上解決了當時農業生產防澇灌溉的需要。興修水利的實踐，使人們對水的自然規律有了進一步的認識和掌握，一些宗教迷信思想便受到衝擊，西門豹破除女巫的“河伯娶婦”的迷信騙局就是典型的一例。水利工程中必然碰到的水流和渠道的關係，測量、施工等具體技術問題都為理論認識提供了資料和要求。《考工記。匠人》和《管子。度地》兩篇關於水利技術的理論總結，反映了春秋戰國之際對水利問題的理論認識。
《考工記。匠人》篇指出：“善溝者，水潄之;善防者，水淫之”，這是關於如何根據水流等具體情況開暢溝渠，築牢堤防的經驗總結，具體指出了開溝“必因水勢”，築堤“必因地勢”，並詳細描述了由甽、遂、溝、洫、澮等大小作用各別的渠所組成的農田排水灌溉係統。《匠人》篇還記載了關於堤防的基本規格比例，“凡為防，廣與崇方其三分去一，大防外”。即堤防的下基的寬度與高度相等，上頂的寬度是下基寬度的三分之二。大的堤防上頂的寬度不到下基的三分之二。這種築堤要求是對水深、壓強之間關係認識的一種結果。水力學知識的積累還反映在《匠人》篇中關於排水溝、溢流堰和跌水落水牆的合理設計中，“凡行奠水，磬折以三五。欲為淵，則句於矩。”即渠道進口處其橫段與折段的長度比是三比五，類似石磬的樣子。堰形有150 °左右的夾國，在陡峻地區，引水渠做成直角形，用跌水連接渠道，防止水流沖壞渠道。 修建灌溉渠道網，要能使水通過各級渠道流到農田，最主要的是渠道坡度的確定。
《管子。度地》 篇水的流速和渠道坡降的關係已有了充分的認識。指出，如果渠道坡度大了，水的流速過大，則渠道會被沖壞;如果渠道坡降小了，水的流速過小，又會造成渠道內淤積，從而總結出了農田水利渠道的最優坡降。指出，“尺有十分之，三裏滿足四十九者，水可走也。乃迂其道而遠之，以勢行之”。“尺有十分之”就是一寸，在三裏距離內，渠道降落四十九寸。“三裏滿足四十九”大約是千分之一的坡降，接近於現代常用的渠道坡降。“乃迂其道而遠之，以勢行之”因為有了適宜的坡降，水才會順著地勢，沿各級渠道係統流到農田。《度地》篇對堤防修築論述了三個問題，一是強調了土料含水量和季節的關係及其對堤防質量的影響，指出，“春三月，天地幹燥，水糾裂之時也。山川涸落……利以作土功之事，土乃益剛“，春三月，天氣幹燥，土料含水量適宜，築的堤質量好，”土乃益剛“。秋三月，土料含水量大，”濡濕日生，土弱難成“，不宜築堤。冬三月，凍土含水量不均勻，難以搗實，”土剛不立“。這說明控製土料含水量是提高築堤質量的關鍵。二是對堤防橫斷麵的合理形狀，堤防建築的綜合施工的論述，”令甲土作堤大水之旁。大其下，小其上，隨水而行。地有不生草者，必為之囊。……樹以荊棘，以固其地。殺之以柏楊，以備決水“。堤防橫斷麵成梯形，堤底寬，堤頂窄，保證堤防有一定的邊坡，防止滑坡。”地有不生草者，必為之囊，“這是利用鹽鹼窪地用堤防圍起來作滯洪區，可緩解洪峰威脅，並在堤防上種植樹木，利用樹木根係加固堤防，防止決口。
天象觀測，曆法製定，水利興修都是官辦事業。春秋戰國之際，由於周室衰落，諸侯爭霸，各國統治者為了本身的政治、經濟發展的需要，都極為重視這些事業。各家並立，各國競爭的狀況更為有利地促進這些事業的發展，這方麵的成就對方興未艾的小農生產形成是極為有利的。因為統一的水利實施使小農有條件在小規模的耕地進行精耕細作和推廣一年兩熟製，提高單位麵積的產量，使以家庭為單位的小農生產方式才有可能存在和發展下去，成為社會物質生產的基本力量。同時，把一種務實，求實，具體問題，具體分析的實證精神注入了社會思潮，使科學思想有可能向客觀實證的分析傾向發展。
對古代中國的農業生產來說，水是另一個決定農業生產成敗的主要因素，尤其對小農來說，更是如此。水利包括兩方麵的內容：築堤防泛和引水灌溉。春秋戰國之際興建的大型水利工程有楚國令尹孫叔敖領導修築的，位於安徽壽縣安豐城南的芍陂。據《水經注。肥水注》記載：“陂有五門，吐納川流”，即利用閘埧來調節水位、水量。魏國鄴令西門豹領導開鑿的漳水十二渠，據《水經注。濁漳水注》記載，“一源分為十二流，皆懸水門”，使得經常泛濫的漳水得以暢通，既可以引水灌田。又可沖洗鹽鹼地。《呂氏春秋。樂成》篇記載了當時的民歌。“鄴有聖令，時為史公，決漳水，灌鄴旁，終古擴鹵，生之稻梁。”設置水門可有效地控製水量，既可防澇又可根據農需及時灌溉農田。公元前486 年吳國出於軍事目的，開鑿邗溝，從邗地(今江蘇揚州西北)挖運河到末口(今江蘇淮安縣北五裏)，溝通了長江和淮河。公元前482 年吳國又從淮河繼續開鑿運河到宋魯兩國，溝通了濟水和泗水，這樣便聯結了長江和黃河的水係。這些運河對農業灌溉有很大的作用，堤防工程的興建在春秋戰國之際已相當普遍，這是和洪水作鬥爭的基本手段，並在長期的鬥爭中積累了豐富的知識和技術，堤防的規模不斷擴大，工程質量也不斷提高。
大型水利工程的興建和發展在相當程度上解決了當時農業生產防澇灌溉的需要。興修水利的實踐，使人們對水的自然規律有了進一步的認識和掌握，一些宗教迷信思想便受到衝擊，西門豹破除女巫的“河伯娶婦”的迷信騙局就是典型的一例。水利工程中必然碰到的水流和渠道的關係，測量、施工等具體技術問題都為理論認識提供了資料和要求。《考工記。匠人》和《管子。度地》兩篇關於水利技術的理論總結，反映了春秋戰國之際對水利問題的理論認識。
《考工記。匠人》篇指出：“善溝者，水潄之;善防者，水淫之”，這是關於如何根據水流等具體情況開暢溝渠，築牢堤防的經驗總結，具體指出了開溝“必因水勢”，築堤“必因地勢”，並詳細描述了由甽、遂、溝、洫、澮等大小作用各別的渠所組成的農田排水灌溉係統。《匠人》篇還記載了關於堤防的基本規格比例，“凡為防，廣與崇方其三分去一，大防外”。即堤防的下基的寬度與高度相等，上頂的寬度是下基寬度的三分之二。大的堤防上頂的寬度不到下基的三分之二。這種築堤要求是對水深、壓強之間關係認識的一種結果。水力學知識的積累還反映在《匠人》篇中關於排水溝、溢流堰和跌水落水牆的合理設計中，“凡行奠水，磬折以三五。欲為淵，則句於矩。”即渠道進口處其橫段與折段的長度比是三比五，類似石磬的樣子。堰形有150 °左右的夾國，在陡峻地區，引水渠做成直角形，用跌水連接渠道，防止水流沖壞渠道。 修建灌溉渠道網，要能使水通過各級渠道流到農田，最主要的是渠道坡度的確定。
《管子。度地》 篇水的流速和渠道坡降的關係已有了充分的認識。指出，如果渠道坡度大了，水的流速過大，則渠道會被沖壞;如果渠道坡降小了，水的流速過小，又會造成渠道內淤積，從而總結出了農田水利渠道的最優坡降。指出，“尺有十分之，三裏滿足四十九者，水可走也。乃迂其道而遠之，以勢行之”。“尺有十分之”就是一寸，在三裏距離內，渠道降落四十九寸。“三裏滿足四十九”大約是千分之一的坡降，接近於現代常用的渠道坡降。“乃迂其道而遠之，以勢行之”因為有了適宜的坡降，水才會順著地勢，沿各級渠道係統流到農田。《度地》篇對堤防修築論述了三個問題，一是強調了土料含水量和季節的關係及其對堤防質量的影響，指出，“春三月，天地幹燥，水糾裂之時也。山川涸落……利以作土功之事，土乃益剛“，春三月，天氣幹燥，土料含水量適宜，築的堤質量好，”土乃益剛“。秋三月，土料含水量大，”濡濕日生，土弱難成“，不宜築堤。冬三月，凍土含水量不均勻，難以搗實，”土剛不立“。這說明控製土料含水量是提高築堤質量的關鍵。二是對堤防橫斷麵的合理形狀，堤防建築的綜合施工的論述，”令甲土作堤大水之旁。大其下，小其上，隨水而行。地有不生草者，必為之囊。……樹以荊棘，以固其地。殺之以柏楊，以備決水“。堤防橫斷麵成梯形，堤底寬，堤頂窄，保證堤防有一定的邊坡，防止滑坡。”地有不生草者，必為之囊，“這是利用鹽鹼窪地用堤防圍起來作滯洪區，可緩解洪峰威脅，並在堤防上種植樹木，利用樹木根係加固堤防，防止決口。
天象觀測，曆法製定，水利興修都是官辦事業。春秋戰國之際，由於周室衰落，諸侯爭霸，各國統治者為了本身的政治、經濟發展的需要，都極為重視這些事業。各家並立，各國競爭的狀況更為有利地促進這些事業的發展，這方麵的成就對方興未艾的小農生產形成是極為有利的。因為統一的水利實施使小農有條件在小規模的耕地進行精耕細作和推廣一年兩熟製，提高單位麵積的產量，使以家庭為單位的小農生產方式才有可能存在和發展下去，成為社會物質生產的基本力量。同時，把一種務實，求實，具體問題，具體分析的實證精神注入了社會思潮，使科學思想有可能向客觀實證的分析傾向發展。