《授时历》是元朝至元十八年(公元1281年)颁布实施的一部历法,因元世祖忽必烈封赐而得名,原著及史书均称其为《授时历经》。其法以365.2425日为一岁,距近代观测值365.2422仅差26秒,精度与公历相当,但比西方早了300多年。每月为29.530593日,以无中气之月为闰月。它正式废除了古代的上元积年,而截取近世任意一年为历元。明初颁行的“大统历”基本上就是“授时历”。《授时历》为元至元十三年(公元1276年)六月至至元十七年(公元1280年)二月由许衡、王恂、郭守敬、杨恭懿等编创而成,元、明、清三朝史书都按此顺序排列编创者。《元朝名臣事略》、《元文类》等史料均记载许衡为《授时历》主编,特别是许衡遗著《许文正公遗书》卷十二有全文《授时历经》。
元朝统一中国以前,中国所用的历法是《大明历》。这部使用了七百多年的历法误差很大。元朝皇帝忽必烈决定修改历法,明初宋濂等撰《元史》记载,至元十三年(公元1276年)六月,元世祖命王恂与江南日官置局改历,以张易董其事,易恂奏宜得许衡明历理,遂诏命许衡赴京领改历事,至元十五年诏郭守敬,十六年诏杨恭懿改历。而且在《历志》中明确指出许衡为《授时历》主编,“今衡、恂、守敬等所撰《历经》及谦《历议》故存,皆可考据”。郭守敬等人还接受了编制新历法的任务。1277年左右,郭守敬向政府建议,为编制新历法,组织一次全国范围的大规模的天文观测。元世祖接受了建议,派14名天文学家,到国内26个地点进行了几项重要的天文观测,历史上把这项活动称为“四海测验”,测定了夏至日的表影长度和昼、夜时间的长度,为编制新历法提供了较为精确的数据。 元世祖至元十七年(1280年)春天,新历法完成。元世祖按照“敬授民时”的古语,取名为《授时历》。在清代魏源撰写的《元史新编·历志》及其他诸多史书中均有同样记载。说明在明、清两朝同样记载许衡为《授时历》主编。
这部历法,反映了当时我国古代天文历法的精准程度。它有不少革新创造,例如,他们所创立的“三差内插公式”和“球面三角公式”,是具有世界意义的杰出成就。按照《授时历》的推断,大德三年(1299年)八月己酉朔巳时,应有日食,“日食二分有奇”。但到了那一天,“至期不食”。难道《授时历》错了?根据现代天文学推算,那天确实有日食发生,是一次路线经过西伯利亚极东部的日环食。只是食分太小,加之时近中午,阳光很亮,肉眼没能观察到罢了。《授时历》经受住了时间的考验。它在我国沿用了三百多年,产生了重大影响。现行公历是意大利天文学家利里奥在1582年提出的,比《授时历》晚了整整三百年。朝鲜、越南都曾采用过《授时历》。