钦天监作为官署名，主要职责是观察天象、编制节气、推算历法等，差不多就是现在国家天文台和气象局的工作。
中国古代几乎历朝历代都有职能相似的部门，但是钦天监这个名称一直到明朝才确定下来，而在此之前它的名称经历了数次变化。
早在周朝时期就有非常多的文献记载天气和气候，而记录气象、推算节气、制定历法就是钦天监的工作，可见在中国古代就有专职天文历法的国家部门。
据传夏商已经有了太史这个官职，《吕氏春秋·先识览》：“夏太史令终古，出其图法，执而泣之”。而周朝的太史同时还承担史官、秘书和掌管典籍的职责，属于实权官职。
太史这个官名从西周一直到春秋战国仍沿用，到了秦汉，太常所设太史令，代替太史；至魏晋，继续沿用太史令这个称呼，但是剥离了修史职责，只掌管天文历法；到了隋代，改称太史监；唐代又多次改名，用过太史局、浑天监、司天台等；宋代为司天监、天文院等；到了元代，又改称为太史院；明清，终于尘埃落定，统称为钦天监。
在钦天监的历史发展中，变化的不仅是名称，还有职能。
在西周和春秋时，太史的职责主要分为四方面：第一、担任国君的秘书，掌管文书的起草，还能决策和任命诸侯卿大夫；第二、记载历史，编写史书；第三要兼管国家典籍；第四才是后世钦天监的主要工作，观察天象、推算历法、祭祀等。
到秦汉时期，太史的权力进一步被削减，职位降低，基本只负责编写史书和推算天文历法的职责，魏晋时期，记录历史编写史书的职能被分流给著作郎，从此以后的各朝各代，基本上只负责天象历法、天文地动、风云气色、律历卜筮。
虽然从秦汉时期，掌管天文历法兼史官的太史令职位已降低不少，但是在历史长河中，能做到这个职位无不是身怀异材之辈。
西汉时期的司马迁，曾任太史令，留《史记》传世，今人只知司马迁是著名的史学家，却不知道司马迁也是一个非常厉害的天文学家，他的天文学造诣主要收录在《天官书》《律书》《历书》这三篇文章中，在《天官书》中，司马迁将天空分为三垣二十八宿。
东汉的太史令张衡，在中国古代科技史上更是大佬级人物。他被后世所知主要是因为发明了地动仪，但实际上张衡是全才，堪比西方的“达芬奇”，他不仅是发明家，同时还是天文学家、数学家、史学家、文学家、绘画家、思想家、机械家。
唐代最出名的天文学家和数学家是李淳风，他于唐太宗时期入职太史局，后升任太史令。在职期间，他是为风定级的古代第一人。
北宋时期的太史令沈括是继张衡之后的又一全才，他精通于天文学和数学；还记录了人工磁化的方法，推进物理学；通过观察实验，对小孔成像、凹面镜成像进行记录，涉及光学实验，除此之外，沈括还精通地理学、地图学、水利学，对化学和声学也多有研究。
元代的太史令郭守敬除了天文学和数学外，还是著名的水利专家，并创造性的提出了海拔的概念。
明代的钦天监最出名的为刘伯温，到了清朝，钦天监监正多为外国人，出名的有汤若望、南怀仁等人。 据公号“历史D学堂”
