中國農學對農時的把握，不是單純依賴一種手段，而是綜合運用多種手段，形成一個指時的係統。如《尚書·堯典》以鳥、火、虛、昴四星在黃昏時的出現作為春夏秋冬四季的標誌，同時也記錄了四季鳥獸的動態變化。《夏小正》和成書較晚但保留了不少古老內容的《禮記·月令》，都臚列了每月的星躔、氣象、物候，作為安排農事和其他活動的依據，後者還實際上包含了二十四節氣的大部分內容。這成為後來月令類農書的一種傳統。二十四節氣的形成並沒有排斥其他指時手段。在它形成的同時，人們又在上古物候知識積累的基礎上，整理出與之配合使用的七十二候。春秋戰國時代，人們還在長期天文觀測的基礎上，試圖依據歲星(木星)在不同星空區域中12年一循環的運行，對超長期的氣候變化規律以及它所導致的農業豐歉作出預測。二十四節氣作為中國傳統農學的主要指時手段，是和其他手段協同完成其任務的。元人王禎在其《農書》中說：“二十八宿周天之變，十二辰日月之會，二十四氣之推移，七十二候之變遷，如循之環，如輪之轉，農桑之節，以此占之。”他為此製作了“授時指掌活法圖”，把星躔、節氣、物候歸納於一圖，並把月份按二十四節氣固定下來，以此安排每月農事。他又指出該圖以“天地南北之中氣作標準”，要結合各地具體情況靈活運用，不能“膠柱鼓瑟”。這是對中國農學指時體係的一個總結。
“侔造化、通仙靈”的人工小氣候
人們無法改變自然界的大氣候，但卻可以利用自然界特殊的地形小氣候，並進而按照人類的需要造成某種人工小氣候。我國人民很早就在園藝和花卉的促成栽培上利用地形小氣候和創造人工小氣候，從而部分地突破自然界季節的限製和地域的限製，生產出各種侔天地之造化的“非時之物”來。
早在秦始皇時代，人們已在驪山山穀溫暖處取得冬種甜瓜的成功。唐朝以前，蘇州太湖洞庭東西山人民利用當地湖泊小氣候種植柑橘，成為我國東部沿海最北的柑橘產區。唐代官府利用附近的溫泉水培育早熟瓜果。王建《官詞》說：“酒幔高樓一百家，宮前楊柳寺前花。禦園分得溫湯水，二月中旬已進瓜。”
溫室栽培最早出現在漢代宮廷中。《漢書》說，西漢時政府的“太官園”，在菜圃上“覆以屋廡”，“晝夜燃蘊火”，冬天種植“蔥韭菜茄”。這是世界上見於記載最早的溫室，比西歐的溫室早了1000多年。類似的還有漢哀帝時的“四時之房”，用來培育非黃河流域所產的“靈瑞嘉禽，豐卉殊木”。漢代溫室栽培蔬菜可能已傳到民間，有些富人也能吃到“冬葵溫韭”了。唐代溫室種菜規模不小，有時“司農”要供應冬菜2000車。北宋都城汴梁(今河南開封)的街市上，十二月份還到處擺賣韭黃、生菜、蘭芽等。王禎《農書》記載的風障育早韭、溫室囤韭黃和冷床育菜苗等，也屬於利用人工小氣候的範圍。這種技術推廣到花卉栽培，有所謂“堂花術”。南宋臨安(今浙江省杭州市)郊區馬塍盛產各種花卉。凡是早放的花稱堂花。方法是：紙飾密室，鑿地為坎，坎上編竹，置花竹上，用牛溲硫磺培溉；然後置沸水於坎中，當水汽往上熏蒸時微微煽風，經一夜便可開花。難怪當時人稱讚這種方法是“侔造化、通仙靈”了。
在古代農業生產中，反常氣候造成的自然災害，如水、旱、霜、雹、風等，一般是難以抵禦的，但人們還是想出了各種避害的辦法。其中之一就是暫時地、局部地改變農田小氣候。例如，果樹在盛花期怕霜凍，人們在實踐中懂得晚霜一般出現在“天雨新晴(濕度大)、北風寒切(溫度低)”之夜，這時可將預先準備好的“惡草生糞”點著，讓它暗燃生煙，藉其煙氣可使果樹免遭霜凍。這種辦法在《齊民要術》中已有記載。清代平涼一帶還施放槍炮以驅散冰雹、保護田苗。