古人根据太阳一年内的位置变化以及所引起的地面气候的演变次序，把一年三百六十五又四分之一的天数分成二十四段，分列在十二个月中，以反映四季、气温、物候等情况，这就是二十四节气。二十四节气是中国传统农业文化中的精华，是中国传统农学中天时与农耕之间形成的符合自然规律的指时体系中最重要的组成部分，至今已沿用了2000多年，依然指导和影响着我们的衣食住行。2006年“农历二十四节气”入选国家级非物质文化遗产名录。
二十四节气起源于黄河流域，反映了北方气候的特点，从历史背景来看，其反映北方黄河流域中心区域应为陕西关中，因为历史上中国最鼎盛的周秦汉唐就建都在这里，这里无疑是当时政治活动中心，二十四节气也就是以这一带的气候、物候为依据建立起来的。
远在春秋时期，中国就已经能用土圭（在平面上竖一根杆子）来测量正午太阳影子的长短，以确定冬至、夏至、春分、秋分四个节气。一年中，土圭在正午时分影子最短的一天为夏至，最长的一天为冬至，影子长度适中的为春分或秋分。春秋时期的著作《尚书·尧典》中仲春、仲夏、仲秋、仲冬就指春分、夏至、秋分、冬至四气，已经对节气有初始的记述；《左传·昭公》中有“春分、秋分”“夏至、冬至”的两分、两至，还有“立春、立夏、立秋、立冬”四立，形成二十四节气中最为重要的“八气”；西汉刘安著的《淮南子》一书里则有完整的二十四节气记载。
公元前104年，由落下闳、邓平等制订的《太初历》正式把二十四节气定于历法，明确了二十四节气的天文位置。
《太初历》编制地就在汉长安城（今西安）。西汉初年，沿用秦朝的《颛顼历》，但此历有一定的误差。公元前104年（元封六年），经司马迁等人提议，汉武帝下令改定历法。并责成邓平、唐都、落下闳等人议造《汉历》，汉武帝元封七年历成，是年五月改年号为太初（即为太初元年），并颁布实施这套《汉历》，后人以此颁布年号称呼此历为《太初历》。
需说明的是被誉为“史圣”的陕西韩城人司马迁，不但是改定历法的提议者也是参与者，据西北大学历史系教授张永禄先生所主编的《汉代长安词典》载：“司马迁对该历的贡献：一是把朔望和节气，各朝前推移了一段时间，确定了新的纪元；二是与同事们一起重新测定了冬至点的位置；三是为该历测定了有关恒星和行星的一些基本数据；四是以月食周期和行星逆行规律的发现，指导了该历的修订；五是参加了为制定该历而进行的仪器安装、测量等工作。”