明代后期，由于长期没有修历，历法误差越来越大，对于日月食的预测总是不准确。在徐光启等人的督促下，1629年9月1日，崇祯皇帝下旨修历，并命徐光启督领。徐光启以七十高龄亲临指导、进行测验，将中国传统测天制器的优秀方法与西方相结合，最终编撰成《崇祯历书》。
        《崇祯历书》共一百三十七卷，是一部汇集了几十种不同专题的历法著作的天文学丛书，其最显著的特点是吸收了当时西方先进的天文学和数学思想。书中引进了第谷•布拉赫创立的天体运动体系和几何学的计算体系，以及地球为圆形的概念和地理经纬度的概念，从而破除了传统天圆地方的观念，极大地提高了日月食和其他天文计算的精确度，引起了历法史上的彻底革新，奠定了后三百年天文历法的基础。从此，中国天文学纳入与世界天文学共同发展的道路，在天文学发展史上具有划时代的意义。如今使用的农历就是在《崇祯历书》的基础上完成的。
        《崇祯历书》于1629年徐光启领导历局开始编写，到1634年编完，徐光启本人在1633年病逝，因为大部分工作在徐在世的时候，都已经规划好并且完成，所以他去世之后，继任人李天经花了一年的时间就把历书编完了。在1634年编完之后，并没有被皇帝颁行。为什么没有颁行？是因为它的优劣一直在争论，中国保守的力量仍然反对，他们反对将它颁行天下使用。于是双方一直争论，这个争论持续了10年。在这个争论过程当中，发生过8次中西天文学的较量，包括日食、月食、木星、水星、火星的运动，这8次较量的内容都记录在《明史•历志》中。崇祯皇帝最终相信西方天文学确实比中国的传统天文学更好，1644年他下令颁行天下，但未及实施，明朝就灭亡了。1645年，参加修历的传教士汤若望将已完成的《崇祯历书》删改压缩成105卷，改称《西洋新法历书》，献给了朝廷，由清政府颁布实施。