公元前3000年左右，上埃及國王美尼斯統一了埃及，開始了有文字記載的時代。埃及人的天文學知識，大都掌握在僧侶祭司的手中，在這好幾千年期間，對天空的觀測和對天象的解釋都是僧侶、祭司獨攬的特權，他們極力阻止天文知識在民間傳播。他們也和巴比倫人那樣，把一切知識都歸因於神的啟示，尤其是禱特和他的盟友真理女神邁特的啟示。禱特是神話中的大帝和立法者，又是月神，主管測時、計時和紀年。埃及人還在各個廟宇中設立“守夜者”的職務，要他們世世代代觀測和記錄天文事件。
自美尼斯統一埃及至公元前332年被希臘國王亞曆山大征服為止，共曆31個王朝。在第三王朝至第六王朝（約公元前27至22世紀）期間，埃及天文學得到較快的發展，金字塔的建築，早期太陽曆的編訂，大約都在這個時期。
根據近代的測量，有些金字塔底座的南北方向是非常準確的。這說明當時埃及人已經掌握了精確測定方向的方法。有一個金字塔座落在北緯30度線南邊2000米的地方，塔的正北麵有一個進人地下宮殿的通道，與地平麵正好構成30°的傾角，這說明這個地下宮殿的通道正好對著當時北極的方向。
從金字塔通道我們可以推想，當時的埃及人對於北極星和拱極星應該是較熟悉的。除這些星外，從出土的棺蓋上所畫的星圖，可以知道他們至少還認識天鵝、牧夫、仙後、獵戶、天蠍、昴星團等著名星座。在埃及人心中，最神聖的星是天狼星，埃及人稱之為索特基斯星。人們發現，每當天狼星第一次在早晨出現於東方的日子，就預示著尼羅河即將要泛濫。因此，埃及人對於天狼星偕日出的周期是很重視觀測和研究的。最初，人們粗略地得到這種周期為360天。於是就規定，以天狼星初見東方的那1天定為新的1年的開始。每年12個月，每月30天，1年360天。直到大約公元前18世紀前後，人們終於發現回歸年的周期並非碰360日，而是365日多一點。於是，在1年12個月以後，又規定有5個附加日。所以，埃及人在一個相當長的時間內，就一直使用每年365日的曆法。
為了更精密地判斷季節，還進一步創立旬星法。這是古代埃及人的重要創造。他們將黃道帶的恒星，大致等分成36組。每過10天，在日出前的東方地平線上，就有一組新的旬星出現。某一組旬星的出現，就預示著某個旬日的到來。現在發現的最早的旬星文物是屬於第三王朝的，這說明旬星製的創立是很早的，由這點也可以看出埃及天文學的曆史悠久。
埃及古代的曆法通常是1年12個月，1月為3旬，4月為1季，3季為1年。第一季為洪水季第二季為冬季，第三季為夏季。這與公元前18世紀以前的古王朝時代的規定差了1個季度。原因就是自公元前18世紀以後，固定使用365日1年的曆法，每年將近差0.25日，至公元前13世紀，差不多正好差了4個月，所以差了一個季度。正是由於這種差值量的長期積累，才最後使埃及人認識到，太陽年的長度並不正好是365日，而是接近於365（1/4）日。於是，公元前238年，當時的國王多祿曼歐吉德才正式下命令，以後每4加1個閏日，閏年的附加日為6天。可惜他的繼承人沒有執行這一規定，直到公元前22年才正式開始設置閏日，這已經是儒略改曆以後的事了。正因為這樣，埃及人早就認識到，如以1年為365日計，120年就要差1個月，1461年正好差1年，季節又恢複原狀，即1461個埃及年等於1460個太陽年。所以埃及人把這個周期稱為天狗周。
在卡爾斯堡考古發現的第9號草紙中，還發現埃及古代有一種為了宗教祭祀而殺羊告朔的陰陽曆。這種曆法有這樣的關係：25埃及年=309月=9125日。由此可以肯定，當時年的長度為365日，25年中有9個閏月，每個朔望月的長度為29.5307日。
—人將晝夜各分為12小時，從日出到日落為晝，從日落到日出為夜，因此，1個小時的時間長度，是隨著季節而變化的。為了計量這種不等的時間，埃及人還特地設計出一種特製的漏壺，它的形狀做成截頭圓錐體，在不同的季節，使用不同高度的流水量。
埃及人也早已使用圭表和日晷，除此之外，埃及人還發明了一種特殊的天文儀器，名叫麥開特。它是一塊中間開縫的平板，沿正南北方向水平地支架起來，人在縫下通過一定的部位觀看經過子午線的星體。星與平板所構成的交角，就是該星中天時的地平高度。它與北極高度相加減就是離開北極的交角。現在埃及還保存著公元前1000多年前的麥開特的實物，是―保存到今天最古老的天文儀器。古代埃及人認為，宇宙好像是一隻長方形的盒子，稍呈凹形的大地是盒子的底，天是盒子的頂，天由大地四周隆起的四座大山撐著。天的形狀也是平的，或者是有些拱起。星星是用鏈纜懸掛在天上的燈。環繞大地周圍的是宇宙之河，尼羅河是宇宙之河從南方分出來的一個支流，流過大地的中央。太陽神每天乘著太陽船在宇宙之河中行駛，從天空中越過，因而產生晝夜。太陽船總是盡可能地靠近大地這一邊的河岸，所以在尼羅河泛濫時，船同大地的距離就比冬天的時候近，這樣就用太陽距離人間的遠近來說明了季節的變化。