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佛教在两汉之际传入中国时，中国正处于封建社会早期。当时，中国的经济政治和文化在世界上处于发达、先进的地位。中国已形成中华民族的宗教和哲学，拥有系统的唯心主义神学理论。在社会上占统治地位的宗教是对于天地和祖先神的崇拜和信仰，社会上流行各种各样的方术。
战国时期，人们认为，水、木、金、火、土五种物质，是构成世界万物的基本元素，称为“五行”。齐国人邹衍在前人的“五行”基础上，提出了“五德终始说”理论，对秦汉时期的宗教和哲学产生了一定影响。邹衍认为，天下有五行，人有五德，天人相应出生五帝。
有了“世界万物以五行相生相克循环不止”的理论，对应下来，人会具有水德、木德、金德、火德、土德，即儒家的仁、义、礼、智、信五德。同时，封建社会的帝王要遵循这五德治理国家，否则会有灭国危机。
另一说法：在天的四方有四个帝，这四个帝原来都是人间的“圣王”，曾以五行的某一德治理国家，死后成为主管四方、四时和五行之神。即：
东方之帝太白皋（gāo），属木，主春，神为岁星（木星），其兽苍龙，音角，日甲乙，数八；
南方之帝炎帝，属火，主夏，神为火星（荧惑），其兽朱鸟，音徵，其日丙丁，数七；
中央之帝黄帝，属土，主季夏，神为土星（镇星），兽黄龙，音宫，其日戊巳，数五；
西方之帝少皥（hào），属金，主秋，神为金星（太白），兽白虎，音商，其日庚辛，数九；
邹衍北方之帝颛顼（zhuānxū），属水，主冬，神为水星（辰星）兽玄武，音羽，其日壬癸（guǐ），数六。（五行数五，水第一）
战国末年北方各国的诸侯，都希望上天按照“五德终始”的循环次序使他们得到新机会，故邹衍的学说受到重视。皇室开始流行对五帝的崇拜，并用五行学说为自己服务。秦始皇统一诸侯各国，利用五行学说来论证自己统治的合法性和神圣性。秦始皇经推算，自己有水德之瑞，便更名河叫“德水”。水在季节属冬，秦就以冬十日为岁首，水色属黑，宫廷朝服和旌旗定为黑色。水数为六，就以六为度量单位（如符是六寸，步为六尺之类），水在音律上属阴，故以大吕（大吕为阴律之始）为正音，水阴主刑杀，故制定刑法，对国家以法为施政准则。
五帝既是各据一方的帝，也是金、木、水、火、土五大行星的主宰者。在他们之上，有一个更高的天帝，就是汉武帝提倡奉祀的“太一”神。
据记载，太一帝住在紫微垣的天极星（北极星）上。汉武帝曾令祠官在甘泉设“太一”祭坛，并用祭天礼仪亲自到“太一坛”祭祀。元封元年开始，武帝带人几次上泰山举行隆重的封禅仪式，采用的是“如郊祠太一之礼”。
汉朝皇帝祈求神灵保佑，除天帝外，对山川、日、月，对祖先都要祭祀，对古代的圣人也会祭拜。民间的祠祀也很普遍，只是，不像帝王贵族那样的排场阔气。
与邹衍创立阴阳五行学说同时的神仙家有宋毋（wú）忌、正佰桥、充尚、羡门等，都是燕国人，是战国时期另一种神仙家学派。他们对神仙的描绘是：“不食五谷，吸风饮露”；“乘云气，御飞龙，邀游于四海之外”；“登高不栗（lì），入水不濡（rú），入火不热”；“其寝不梦，其觉无忧，其食不甘，其息深深，真人之息以踵，众人之息以喉”。
其中的真人也就是神仙，神仙有时也称“神人”、“圣人”。秦汉时的神仙还被称方士，认为他们掌握一种可以与鬼神往来的方术。当时人们认为人死后灵魂是不灭的，一般人的灵魂称之为鬼。而一些历史上著名的人物或有重大贡献的人死后，被人们称为神。
秦始皇时期，方士们都宣称在渤海湾中有三座神山，即蓬莱、方丈、瀛洲，上面住有神仙。著名的神仙有羡门、高誓、安期生等，他们存有长生不老之药。
方士们讲的神仙与以前的五帝观念有点不同。这些神仙安居世外洞天，逍遥自在，不愿涉足红尘世界，一般人难以见到，方士们可以与他们往来。一般人如按照方士的指导修行，也可以成为神仙。
秦汉统治者为了追求长生不老，大动干戈，不惜花费大量人力、金钱，让方士们去寻找神仙，以求得不死丹药。许多信仰神仙学说的人也把登天成仙、长生不老当成修炼的最高目标。他们把祭灶、炼丹沙、变黄金、求仙寻药当成达到成仙目标的几种修行方法。
商、周时期，就流传以卜筮（bǔshì）方法占问吉凶。《周易》被认为中国著名用于占卜的书，就在这时期形成。朝廷也非常重视占卜，周朝廷设有“太卜”和“占人”的官职，负责卜筮吉凶。朝廷每逢举行祭祀或要举行重大内政、外事活动，都要向天帝和祖先占卜吉凶。春秋以后，各诸侯国也设专人主管卜筮。
秦始皇统一中国后，仍设立太卜官。“焚书坑儒”时，唯有医药、卜筮、种树之书不焚。汉沿秦制，也设立太卜官。汉武帝时，收罗了一大批占卜者，经常为他占卜吉凶。北击凶奴、西征大宛、南伐北越，都事先进行卜筮。汉武帝高兴时，赏赐给卜者达数千万，使一些卜者富贵腾达，显赫一时。
东汉时，占卜术五花八门，如望气（根据云气的色彩、形状和变化来占验人事吉凶的一种方术）、风角（依据风的方向、强弱、状态和声音来进行占验吉凶的一种方术）、遁甲（利用天干占卜吉凶）、逢占（应人所问而占卜）、挺专（折竹而卜）、孤虚（利用天干地支搭配日辰占卜）等，当时不少儒者也兼方士，他们一般都精通《五经》及其纬书，兼通方术。
据甲骨文记载，殷商时代已有对日、月食的观察，且根据对太阳的周年视运动观测制定了二分（春分，秋分）、二至（夏至、冬至）。并用天干（甲、乙、丙、丁）和地支（子、丑、寅、卯）配合记载日期。
西周时期，基于对恒星的观察，把地球赤道附近的恒星分为二十八组，称其“二十八星宿”。由于二十八宿的位置相对不变，以此为坐标可以清楚地观察“七曜”即日月和五大行星的可视运动途径和一些不常见的彗星、流星、新星等的运行变化。五大行星在恒星间自西向东移行，快慢不一。木星（岁星）十二年运行一周天（实际是 11.86 年），一周天分为十二次，岁星每年进入一次，便产生了“岁星记年法”。
春秋时期，在二百四十二年之间，日食三十六，彗星三见。宋襄公时，星陨如雨。其中鲁文公十四年（前 613 年）秋七月，有星孛（bèi）入北斗，是世界上第一次对周期慧星—哈雷慧星的记录（此星由英国天文学家哈雷于 1682年发现，故名。它大约每七十六年出现一次）。我国当时在天文观察方面形成了比较完整的历法。
战国时期，对天体及其运行进行了系统的总结，初步形成我国古天文学体系。当时的天文学家有赵国的尹皋（gāo）、楚国的唐昧、齐国的甘德（著《天文星占》八卷）、魏国的石申（著《天文》八卷）等人，在观察和论证天体运行方面都作出了重大成就。战国后期，二十八宿的名称及所占天区的划分更加完备，五大行星的运行规律，也有进一步认识。历法制定方面，秦始皇时，在“二分”、“二至”的基础上增加为二十四节气，这对指导农业生产很有益处。
天文学与占星术长期交织在一起，商周时期的巫、祝、史、卜要通过观察天象来占卜人事吉凶。司马迁说：“文史星历，近乎卜、祝之间”。汉代仍然如此。当时的经学家，往往是星象占验家。西汉末年及东汉初年出现的大量谶纬图书，有不少是讲星象占验的。
在占星家看来，一切事件都可以从星象上观察出来，星象的所有变化都预示着世界上的人与事。一些很有成就的古代天文学家，几乎都是占星家，他们的天文学著作中充斥着神秘的占星术。
东汉顺帝时，在神仙学及方术的基础上，尊老子的《道德经》为根本经典，开始形成了中国本土宗教——道教。其早期教义、教规还不完备。