中国古代的星图大致可分两类，最早出现的星图以象为主，准确地说应该称为星象图。这类星图虽然一般只在墓葬中发现，但其作用却并不仅是为了装饰，从中国天文学的官营性质考虑，星图的安排则是死者身份的重要象征。古人摒弃象的概念而只取星官的做法出现相对较晚，它是天文学发展到一定阶段的产物。在星象图经历了漫长的发展之后，才逐渐形成了一种能够准确描述星座位置和星数的星图。史实表明，星象图在向星图演变的过程中，这两类图形是并行发展的。
早期星图
中国最早的星图大概起源于所谓的“盖图”，这个推测现在已为最新的考古资料所证实。盖图是为解释盖天说而设计的一种图形，它由两幅图叠合而成，下图绘成黄色，以北极为中心绘有二分二至的日行轨迹，其中标明北斗和二十八宿等星象；上图绘成青色，以观测者的位置为中心绘一大圆，表示人的目视范围。将上下两图贯穿两个极点相互叠合，青图透视下的黄图部分就是在该地观测者所见的星空。如果把黄图绕北极顺时针旋转，在青图内就可看到变化的星空。这种盖图源于古人对星象的直观认识，由于它是星图产生的主要来源，而且星图本身又呈平面，所以直至隋代还依然有人把这种以北极为中心的星图称为盖图。
中国星图的起源至少可以上溯到公元前四千纪的中叶。1987年，位于河南濮阳西水坡的一座仰韶文化墓地发现了迄今所见最早的星象图，它的时代大约为公元前4500年。星图发现于一座编号为M45的古代墓葬，墓中在墓主人身旁摆放着成组的蚌塑遗迹：东为蚌龙，西为蚌虎，北为一蚌塑北斗图案。值得注意的是，北斗的斗柄特意用两根人的腿骨表示，这种做法很容易使人联想到周髀的本义。事实确实如此，假如我们把北斗所指与分至的确定结合起来考虑，那么，北斗的这种有意安排就很可能反映了斗建授时与测度日影的综合关系。
龙虎星象的来源无疑很古老，古人由于观象授时的需要而首先认识了它们。根据史料记载和对二十八宿宿名的分析，我们知道龙星最初包括角、亢、氐、房、心、尾六宿，而虎星则只含觜、参两宿。在下面对四象的讨论中我们将会看到，这些星宿组成了非常逼真的龙虎形象。
计算证明，心宿中央的红色亮星大火星位于秋分点附近的年代约为公元前4000年，参宿位于春分点附近的年代约为公元前5000年，时间都在西水坡星象图的年代范围之内。显然，根据星图中北斗斗柄所暗示的斗建授时与测度日影的联系，西水坡星象图实际再现了当时春分或秋分时的实际星空。
西水坡星象图虽然简单，但却表现了中国传统天文学的一些重要特征。首先，北斗斗柄指向东方的龙首，斗魁指向西方的虎首，这种安排不仅符合实际天象，而且充分显示了北斗栓系二十八宿的特点。其次，《史记·天官书》按五宫分配天盲，其中东南西北四宫分配二十八宿，中宫天极星括辖北斗。西水坡星象图尽管只出现了二象与北斗，但至少可以看作是其中三官的雏形。
西水坡星象图的设计是以盖图为基础，这或许可以作为中国古代以盖图方式绘制星图的渊源。因为将墓穴形状复原的结果，不仅可以感受到天圆地方的象征，甚至全部星象都可以容纳在黄图之内。因此，这实际是一幅以北极为中心的二象北斗星象图。
数千年后，西水坡星象图在战国时期的曾侯乙墓漆箱星图上近乎再现了，我们将两幅图对比观察，可以发现二者所表现的内容竟完全相同。曾侯乙二十八宿星图的中心直书北斗，东西两侧布列青龙自虎，表现形式与前者一脉相承。不仅如此，西水坡星象图的蚌虎腹下尚存一堆蚌壳，只是由于散乱而失去了原有的形状，这使人想起曾侯乙二十八宿星图中在西方自虎的腹下也恰有一类似火焰的图象，这个线索更加深了二者的联系。两幅图之间的唯一区别在于，曾候乙星图在北斗周围已明确标注了二十八宿宿名，显然这是二十八宿体系形成之后的作品。
在曾侯乙墓漆箱盖面的二十八宿星图之外，漆箱的三个立面也同时绘有星图。第一图绘于盖面二十八宿东宫向立面，星图分力三区，主区绘有心宿，心宿的中央一星被一正书的火形符号框住，明确揭示它就是大火星；心宿右下副区绘房宿距星，左下副区绘尾宿距星。简列两距星以象征两宿。第二图绘于盖面二十八宿西宿向立面，星图分为四区，主区绘有觜宿和参宿，并叠绘一觜角形象；参宿右侧副区绘毕宿距星，兼指毕宿；参宿左上副区纵列二星，位置正合井宿，上星为井宿距星，此星正值黄道，所以特别画出，下星为井宿古距星，古人以此二星代表井宿；左下副区绘天狼星，它是星空中最亮的恒星。第三图绘于盖面二十八宿北宫向立面，星图分为二区，主区绘有二兽，首足相对，其间纵列三星，当为危宿，右兽后纵列二星，恰合虚宿，左兽后列有一星，可能系雷电六星之一；副区绘女宿距星，兼指女宿。
将曾侯乙墓漆箱上的这四幅星图对观便能发现，每个立面星图中安排的星象恰恰就是盖面星图中北斗所指的星宿，由于北斗指向东宫的心宿、西宫的觜宿和北宫的危宿，因此，三立面星图实际反映了这三宿附近的实际星空。
我们把三立面星图表现的星宿整理如下：
东宫立面：房、心、尾西宫立面：毕、觜、参、井、天狼北宫立面：女、虚、危、雷电如果排除天狼和雷电，那么三立面星图正反映了中国传统的十二次中的三次，即大火、实沈和玄枵，这些星象与《汉书·律历志》的记载完全一致。以玄枵为例，《律历志》记“终于危十五度”，而以此度数正能找到雷电的某颗星。因此这三幅星图为我们提供了目前所见最早的有关十二次的形象记录。
曾侯乙漆箱星图的绘制具有一些重要特点：①它已开始采用以圆点标示恒星的方法。②它已开始采用以圆点大小的不同来区别恒星亮度的方法。如心宿二、参宿七、井宿三、危宿三，都是各自星座中最亮的星，因而所绘圆点也最大。③标示恒星的位置和星数已比较准确。④星图中采用以曲线分隔不同星座的方法，这些曲线有与现代星座界线相似的意义。毫无疑问，至迟在公元前5世纪，中国已经出现了表达较为准确的天文星图。然而事实上，上述特点虽然已开中外古代星图绘制的先河，但是，考察星图的发展历史将使我们看到，中国古人后来在更加注重观测恒星的位置和数量的同时，却渐渐把另一些特点几乎彻底地遗忘了。
汉代星图
汉代是中国星图的演变时期，早期的象的概念逐渐被摒弃，因而以象为主的早期星象图开始衰落，代之而起的较为准确的天文星图逐渐趋于完善。
汉代人绘制的全天星图，今天除了能在一些墓葬中偶得一见外，几乎没有保存下来。东汉末年，蔡邕在他的《月令章句》中对当时天文史官使用的星图做过一些较详细的描述，根据这些记载我们知道，这种星图同样是一种以北极为中心、用红色绘出三个不同直径的同心圆的盖图式星图。蔡邕依次把这三个同心圆叫作内规、赤规和外规。内规是最内的小圆，它代表北纬55°有余的赤纬圈，其中的天区在北极附近，对我国中原地区(约北纬36°)的观测者而言，这部分天区的星象围绕北极的周日旋转总在地平线以上，所以内规又称恒显圈。外规是最外的大圆，它代表南纬55°有余的赤纬圈，这个纬度以南的天区，对于中原地区的观测者来讲是完全不能看到的，由于这部分天区总在地平线以下，所以外规又称恒隐圈。中央的赤规则是赤道，代表距南北两极相等的赤纬圈。蔡邕在他的描述中没有提到黄道，但是星图中绘有二十八宿，而且有“赤规截娄、角者是也”的记载，因此图上也应绘有黄道。
根据蔡氏的遗文，我们可以复原当时的星图，这种星图除绘有二十八宿星官之外，也应包括中外星官等。东汉的班昭、马续在作《汉书·天文志》时曾经说到“天文在图籍昭昭可知者”，蔡邕记载的星图或许正反映了当时星图的原貌。事实上，这类星图无疑是对早期盖图的进一步完善。
比蔡邕所记更早的星图在西汉时期已经出现了，当时曾经存在过一种不同于盖图的横式星图，见于1957年河南洛阳市发现的一座西汉壁画墓中。这幅星图绘有日、月和恒星，但是由于过于简略，某些星象的认定还很困难。不过从以圆点标示恒星的做法看，它显然继承了战国星图的绘制方法。根据星图的形式和内容，它很有可能就是我们后面将要讲到的横式星图的早期形式，对于探讨中国传统星图中横图的绘制历史，这是特别值得重视的。
西汉时期的圆式星图(盖图)出现在西汉末年，这或许可以部分地印证蔡邕星图的真实性。这幅圆式星图于1987年发现于西安交通大学校内，星图绘于墓室顶部，南北分列日月，日月之外绘有两个巨大的同心圆形环带，环带内布列二十八宿星象。与蔡氏星图相比，两个同心圆显然不能视为有与内外规相同的含义，由于它明确勾勒出了二十八宿的区域，因此更合理的解释是将其看作二十八宿宿带，也就是黄赤道混合带。星图虽然只绘有日月和二十八宿，但原作者力图以此象征全天星宿这一点是不容怀疑的，所以，我们完全有理由将这幅星图视为具有示意性的圆式全天星图。
星图的绘制很有特色，其中突出的一点是，星图作者将天文知识与神话传说巧妙地结合在一起，将各个星宿融于相关的人物、动物之中，使画面完整，准确生动。譬如在实际天象中，箕宿之后有傅说一星，而星图则在箕宿四星之后绘有盘坐的一人，象征傅说；斗宿、毕宿的定名都取自器具，而星图则在绘制两宿时同时绘出了持器的人物。此外，星图开始使用以直线连接相关恒星的方法来表示中国的传统星官，在中国古星图的绘制历史上，这是一个极其重要的开端。
这幅星图的重要性不仅在于它独特的绘制方法，更重要的还在于它所表现的星象本身。星图中的牛宿绘成一人牵牛，女宿绘成织女，使人明显看出牛、女两宿有自牵牛、织女二星转化的痕迹。星图作者将觜宿配以鸱鸦，鬼宿内因有积尸气，于是将此宿绘成二人抬尸，这些星象所反映出的星宿的古老含义对于探索二十八宿宿名的来源与演变都很有帮助。同时，星图对中国传统的四象的起源与发展也提供了颇具启发性的线索。
两汉时期的天文学门派众多，星图的绘制也很零散，同时新的观测仪器大量制造，促进了恒星观测的进步，新旧天文学经验和成果都亟待总结。到三国时期，陈卓终于完成了这个工作，他所确。定下来的星图形式，特别是经他综合而成的星官体系，对后来天文学的发展产生了很大影响。这种天文学逐渐科学化的倾向，使得早期天文星图中普遍流行的象的内容，在南北朝以后近乎彻底地得到了净化。目前我们所见到的发现于洛阳的北魏元义墓星图，已完全采用圆点标星的方法，恒星数目达三百余颗，所绘星官数和星数都较旧有星图大为增加，恒星与银河的位置也相对比较准确。研究表明，这幅星图所绘的星象不仅是一个象征性星空，而且也是当时的实际星空，它与早期星图强调装饰性和示意性的特点大相径庭。假如不将象征性很强的古代星象图计算在内，那么我们几乎可以肯定，这幅北魏星图乃是一切文明古国流传下来的星图中的最古老的一种。
隋唐星图
中国的天文星图发展到隋唐时期，已基本趋于成熟，这时期的星图资料，无论是文献还是实物，都比过去显得丰富一些。
尽管早在公元前5世纪中国已出现了绘制星图，但是像甘德、石申等人绘制的较为准确的星图却没有一张流传到今天。东汉张衡所铸的铜质浑象在汉末战乱时早已散失，仪器上的星官名称和数目也都未能保存下来。早期天文学文献的散佚由于有陈卓三家星官的及时总结，幸而得以继承承传，陈卓本人也曾以他建立的283官1464颗恒星的星官体系为基础构制了星图，并附有占星家评注的说明。
这个体系很快便被南朝刘宋太史令钱乐之所采纳，使他在元嘉年间铸造的一具铜质浑象上放心地运用红、黑、自三种颜色标识区别三家天文学派的星，而且每种的数目都与陈卓的星数相符。隋文帝平灭陈国后，得到了钱乐之传下来的浑象，于是命令当时的天文学家庾季才、蹋坟等人，在此基础上对北周、齐、梁、陈各朝以及此前的祖眶等人所藏官方和私家旧式星图的大小和准确性进行校订，依照三家星官的星位绘制了一幅圆形星图。这幅星图绘有黄道、赤道、上规(恒显圈)、下规(恒隐圈)及银河，并附有28条经过二十八宿距星的经度线，可以说完全具备了星图的基本内容。
我们所看到的显然是一种颇为悠久而且持续不断的天文制图传统，事实上，这种传统至少从西水坡出现的原始星图开始，就基本上沿着一种以北极为中心盼圆式盖图的形式发展着，它的绘制方法是把全天星象投影在一个圆形的平面上。但是，由于早期人类并不懂得投影原理。所以在一幅以赤极为中心的圆形星图上，赤道当然应该绘成正圆形，黄道由于不与赤道等距，应该绘成扁圆形，而古人竟也画成了正圆。这个错误直到唐代才被一行识破，当时他为研究月亮出入黄道的情形画了36幅星图，在实际测绘中，他发现传统的黄道画法与实际情况颇有出入，但是这个意见在后代圆式星图的绘制中却并未引起人们的注意。盖图本身存在的这种投影上的缺陷，使星图上位于赤道以南的星官形状变形很大，本来越到南天的星彼此相距应越近，但在星图上却反而越远。为弥补这个不足，古人开始采用以直角坐标投影的方法，将全天星官绘成长方形的横图。这种横式星图虽然至迟出现在隋代，但是西汉时期显然已经对其绘制方法进行了探索。然而，早期横图在使赤道附近的星与实际情况较为接近的同时，却又使北极附近的星官相差很远。要解决这个困难，唯一的办法就是把全天星官一分为二，将赤道附近的星绘在横图上，而将北极附近的星绘在以北极为中心的圆图上，这种做法在古代星图绘制史上是一个进步。
敦煌星图(甲本)是现存采用这种方法绘制的最早的一种，同时由于它的抄写年代约在公元8世纪初叶，而且图上绘制的星数已达1350余颗，因此可以肯定，它是世界上最古老的星数最多的星图。事实上，西方在1609年望远镜发明之前，始终没有出现超过1022颗星的星图。