推算年、月、日的長度和它們之間的關系，制訂時間順序的法則叫“歷法”。“歷書”是排列年、月、節氣等供人們查考的工具書。歷書在中國古時稱通書或時憲書，在封建王朝的時代，由于它是皇帝頒發的，所以又稱“皇歷”。人們根據地球自轉，產生晝夜交替的現象形成了“日”的概念;根據月亮繞地球公轉，產生朔望，形成“月”的概念，根據地球繞太陽公轉產生的四季交替現象而形成了“年”的概念。這三個概念所依據的物質運動是互相獨立的。根據精確測定，地球繞太陽公轉一周的時間約為365.2422平太陽日，這叫一個回歸年。而從一次新月到接連發生的下一次新月的時間間隔為29.5306平太陽日，這叫一個朔望月。

以回歸年為單位，在一年中安排多少個整數月，在一個月中又安排多少個整數天的方法和怎樣選取一年的起算點的方法就叫歷法。歷法問題的復雜性全在于回歸年和朔望月這兩個周期太零碎，它們同“日”之間的關系，不像公里同米之間的關系那樣簡單;而且，它們彼此之間也不能通約。所以，歷法總是顧此失彼，不能同時協調兩個周期。由于這兩個原因，歷法一般地分為三類;太陰歷、太陽歷和陰陽歷。側重協調朔望和歷月關系的叫太陽歷，簡稱陽歷;兼顧朔望月和回歸年、歷月和歷年的叫陰陽歷。

無論哪一種歷法，都有一個協調歷日周期和天文周期的關系問題。在原則上，歷月應力求等于朔望月，歷年應力求等于回歸年。但由于朔望月和回歸年都不是整日數，所以，歷月須有大月和小月之分，歷年須有平年和閏年之別。通過大月和小月，平年和閏年的適當搭配和安排，使其平均歷月等于朔望月，或平均歷年等于回歸年。這就是歷法的主要內容。

最早的回族歷算可以追溯到唐朝，據《新唐書》記載：“《九執歷》度法六十，周天三百六古度，無余分。”這與中國歷法中貯存器天三百六十五度有出入，根據明清兩代天學文學家的考證，《九執歷》就是回回歷法。因此可以說，《九執歷》是唐朝來華的穆斯林對中國歷算的首次貢獻。

到了公元961年的宋朝時期，安徽回族馬氏的先祖、天文學家馬依澤應宋朝皇帝的邀請從西域來到中國，編修新歷法以糾正中國原有歷法，并將阿拉伯占星術中黃道十二宮的方位及太陽入宮日期的推算方法引進中國天文學，經過兩年多的時間，于963年四月修成《應天歷》。《應天歷》包括歷經、算經、五更中星歷成、晝夜日出入立成、晷影立成等六卷，這是第一次系統地將阿拉伯歷法引進中國的嘗試。

元仁宗皇慶二年，回族各國穆斯林通用的阿拉伯太陰歷，即伊斯蘭教歷在中國穆斯林中流傳通用。在明代，馬沙亦黑與馬哈麻兄弟二人翻譯阿拉伯天文學著作《回回歷法》與《明譯天方書》，這兩部書使阿拉伯的許多天文要領首次傳入中國，對中國天文學的發展產生了重要影響，后來成為中國天文名著。《回回歷法》中所運用的許多天文數字都有達到了當時世界先進水平，成為明朝天文學的一部重要著作。《回回歷法》的參用達270余年，這是馬沙亦黑等天文學家對中國歷法的重大貢獻。

回族在歷法方面的成就直接影響了中國歷法的發展。元朝科學家郭守敬編制《授時歷》時就直接參照了回回歷法并參考了由回回人引入中國的《積尺諸家歷》48部、《速瓦里可乞必星纂》4部、《海牙剔窮歷法段數》7部等眾多的天文歷法資料。為此，后人曾評價說：“郭守敬所憑的實測大部分是回回的遺產，實集中回歷之大成”。正是由于吸收了回放天文學家引進和創造的歷法成果，《授時歷》能夠實用360多年，這其中也包含著回族天文學家的心血。

20世紀以后，丁子瑜、馬以愚、黃明之、胡繼勒、馬復初、馬堅等回族穆斯林學者又著述了《尋月指南》、《回回歷》、《天方歷源》、《環宇述要》、《伊斯蘭歷源詳解》、《回歷綱要》等眾多的天文歷法著作。這些著作的問世，是新的歷史時期回族穆斯林對中國天文歷法史做出的重大貢獻。