Już od najdawniejszych czasów ludzie starali się wypracować skuteczne sposoby mierzenia czasu. Konieczność tworzenia kalendarzy wiązała się przede wszystkim z przejściem ludzi do rolniczego trybu życia. Określanie czasu wiązano zwykle z obserwacją okresu wegetacyjnego roślin i na tej podstawie określano pory roku. Najłatwiejszy do zaobserwowania był dla starożytnych regularny cykl księżycowy (jego fazy powtarzają się co 29 i pół dnia), zatem na jego podstawie budowano pierwsze kalendarze. Prawie każda ze starożytnych cywilizacji otaczała Księżyc boską czcią. Z księżycem utożsamiana była egipska bogini Khonsu, czy sumeryjska - Nanna. Grecy i Rzymianie czcili księżyc pod trzema postaciami: Hekate była boginią nowiu, Artemida (Diana) - boginią pierwszej i trzeciej kwadry, natomiast Selene (Luna) była boginią pełni. Jednak nie da się za pomocą kalendarza księżycowego obliczyć roku słonecznego, a to on decyduje o porach roku. Dwunastomiesięczny rok księżycowy liczy bowiem ponad 354 dni, natomiast trzynastomiesięczny - prawie 384 dni. Rok słoneczny liczy 365 dni, 5 godzin, 48 minut i 46 sekund. Oznaczało to, ze ludy obliczające czas na podstawie księżyca stale borykały się z problemem przesuwania się pór roku, tak że nie pokrywały się one z datami ważnych świąt czy uroczystości. Zatem starożytni zmuszeni byli do ciągłych poszukiwań nowych rozwiązań w zakresie obliczania czasu.
W XXI w. p.n.e. Sumerowie wprowadzili kalendarz liczący 360 dni. Zaokrąglili długość miesiąca księżycowego do 30 dni (dwanaście miesięcy). Opóźnienia w stosunku do roku słonecznego nadrabiane były dodaniem 13 miesiąca. Rok zaczynał się na wiosnę (miesiąc nissan). Miesiące dzieliły się na siedmiodniowe tygodnie. Podstawową jednostką czasu był dzień. To właśnie Sumerowie wprowadzili podział doby na 24 godziny - 12 godzin dnia i 12 godzin nocy. Początek miesiąca, który zaczynał się od nowiu, ogłaszał król. Ok. 432 r. p.n.e. pewien babiloński matematyk ustalił, że dziewiętnaście lat słonecznych to niemal siedem trzynastomiesięcznych i dwanaście dwunastomiesięcznych lat księżycowych.
Kalendarz egipski był pierwowzorem kalendarzy słonecznych, czyli solarnych (opartych na cyklu obiegu Ziemi wokół Słońca). Powstał w oparciu o wylewy Nilu. Rok egipski dzielił się na trzy pory roku: wylew Nilu, okres siewu i okres żniw. Rok ten składał się z 360 dni (dwanaście miesięcy po 30 dni) oraz z pięciu dni dodatkowych jako urodzin bogów (Ozyrysa, Izydy, Horusa, Neftydy i Seta). Egipcjanie jako pierwsi porzucili kalendarz księżycowy na rzecz słonecznego. Stało się to około 6 tysięcy lat temu. Egipski rok zaczynał się w dniu, w którym Sotis - Syriusz (zwany Psią Gwiazdą) pojawia się na horyzoncie dokładnie w miejscu, w którym na początku wylewu Nilu wschodzi Słońce. W wyniku obserwacji Syriusza egipscy astronomowie doszli do wniosku, że rok trwa 365,25 dnia. Było to odkrycie rewolucyjne, jednak mimo tego rok egipski nadal był nieco krótszy od roku słonecznego. Co 4 lata różnica wzrastała o jeden dzień. Wschód Syriusza i pierwszy dzień wylewu Nilu miały się pokrywać co 1460 lat (tzw. "cykl sotyjski"). W 238 r. p.n.e. faraon Ptolomeusz III wprowadził reformę, zarządzając dodawanie co cztery lata jednego dnia. Jednak kapłani nie zgadzali się na wprowadzenie reformy. Egipcjanie liczyli lata według panowania kolejnych faraonów (począwszy od dnia wstąpienia na tron nowego władcy).
Podobnie jak mieszkańcy Mezopotamii, starożytni Grecy posługiwali się kalendarzem księżycowym. Stwarzało to trudności nie tylko w podziale roku na miesiące, ale także w przyporządkowaniu każdemu miesiącowi odpowiedniej liczby dni. Nie było jednego kalendarza ogólnogreckiego, ale każde polis (miasto - państwo) miało swój własny. Pierwotnie ateński kalendarz księżycowy składał się z dwunastu trzydziestodniowych miesięcy, co łącznie dawało 360 dni. Oznaczało to zatem, że rok księżycowy nie pokrywał się z rokiem słonecznym - był od niego krótszy o ponad 5 dni. Konieczne było zatem dodawać trzynasty miesiąc. Jednym z rozwiązań okazało się wprowadzenie cyklu ośmioletniego, w którym rok trzeci, piąty i ósmy składały się z trzynastu miesięcy (te lata miały po 384 dni), natomiast pozostałe lata cyklu liczyły po 354 dni, które rozdzielano na dwanaście miesięcy. Spory wkład w badania nad rachubą czasu wnieśli filozofowie ze szkoły Anaksymesa. W roku 423 p.n.e. ateński matematyk - Meton, który na podstawie matematycznych obliczeń wymyślił dziewiętnastoletni cykl. Cykl ten obejmował dwanaście lat po 12 miesięcy oraz siedem lat przestępnych. Pojawiały się też dłuższe cykle, na przykład w 330 r. p.n.e. niejaki Kallippos z Kyzikos ułożył cykl kalendarzowy obejmujący aż 76 lat. Choć przez pewien czas w Atenach utrzymywał się system Metona, to zasadniczo stosowano tam cykl ośmioletni. Częste reformy kalendarza powodowały problemy w organizacji świąt. Otóż okazywało się czasem, że święta związane z określonymi porami roku, czy zjawiskami przyrody występują w zupełnie innej porze roku niż powinny. Kolejnym problemem były różnice między systemami kalendarzowymi poszczególnych polis. W oficjalnych dokumentach, literaturze czy inskrypcjach czas określano nazwiskiem najwyższego urzędnika sprawującego władzę w danym okresie. W Atenach był to archont - eponymos, natomiast w Sparcie - efor - eponymos. Trudność Grekom sprawiało także wyznaczenie początku ery, momentu, od którego zaczyna się obliczać czas (współcześnie czas obliczamy od narodzin Chrystusa). Takim kluczowym momentem dla Greków miało być zdobycie Troi. Jednak greckim historiografom nie udało się wyznaczyć jednej daty. W III w. p.n.e. została wprowadzona do literatury era olimpijska (na ten pomysł wpadł historyk Timajos z Tauromenion). Ten sposób określania czasu polegał na wyodrębnieniu czteroletnich okresów pomiędzy kolejnymi igrzyskami olimpijskimi. Za początek ery Timajos uznał datę pierwszych igrzysk olimpijskich (776 r. p.n.e.). Zatem skoro pierwsza olimpiada (okres między igrzyskami olimpijskimi) trwała od 776 r. p.n.e. do 773 r. p.n.e. włącznie, to rok 772 p.n.e. był określany przez Greków jako pierwszy rok drugiej olimpiady. Stosowano ten system datowania w Atenach, ale dzięki silnej pozycji tego polis, system liczenia lat według olimpiad był dość powszechnie stosowany w reszcie greckich miast - państw. Inny system obowiązywał w epoce hellenistycznej, kiedy to zaczęto datować według "ery Seleukidów". Początek tej ery wyznaczono na rok 312 p.n.e. po podboju Grecji przez Rzym obowiązywała tzw. "era achajska". Inaczej niż we współczesnym kalendarzu, w większości greckich miast - państw rok zaczynał się latem (na przykład w Atenach), jednak w niektórych początek roku wypadał jesienią (wyspa Rodos) lub zimą (w Beocji). Starożytni Grecy wiązali nazwy miesięcy głównie z imionami bogów i ich świat. Rok początkowo dzielił się jedynie na zimę i lato. W okresie późniejszym rok dzielono już na trzy części: zimę, wiosnę, lato. Ostatnią wydzieloną pora roku była jesień. Miesiące dzielono na czy dekady (okresy dziesięciodniowe): dekadę początkową, środkową i końcową. Podział ten został zaburzony, gdy wprowadzono lata przestępne. Za sprawa wpływów żydowskich, w Grecji przyjął się powszechnie tydzień siedmiodniowy. Dzień liczono od wschodu do zachodu słońca nie był to jednak podział bardzo wyraźny.
Podobnie jak Grecy, Rzymianie wielokrotnie udoskonali swoje kalendarze, przeprowadzali w tym kierunku wiele reform. Zgodnie z rzymską tradycją pierwszy kalendarz został ułożony przez Romulusa. Tzw. kalendarz Romulusowy liczył tylko 304 dni i składał się z dziesięciu miesięcy (6 po 30 dni i 4 po 31 dni). Pierwszym miesiącem roku był Martius (nazwa pochodzi od rzymskiego boga Marsa). O tym, że istniał taki kalendarz mogą świadczyć nazwy rzymskich miesięcy: Wrzesień, czyli dziewiąty miesiąc nosi po łacinie nazwę September (septem - siedem), a dziesiąty październik - October (octo - osiem). Jednak okazało się, że kalendarz Rumulusowy jest zbyt niedokładny. Kolejny kalendarz został wprowadzony przez następcę Romulusa -Numę Pompiliusza i liczył już dwanaście miesięcy. Rok został podzielony zgodnie z biegiem księżyca i przy uwzględnieniu lat przestępnych. Jak podaje Makrobiusz, składał się on z siedmiu miesięcy liczących po 29 dni, z czterech po 31 dni i jednego liczącego 28 dni. Istnieje hipoteza wyjaśniająca taki układ kalendarza zabobonnością Rzymian, którzy liczby parzyste uważali za niepomyślne i starali się ich unikać. Zgodnie z inną hipotezą kalendarz ten powstał 300 lat po Numie i stworzyła go komisja decemwirów. Jako że był to kalendarz księżycowy, mimo wprowadzenia dodatkowych dni, ciągle pojawiały się problemy z uporządkowaniem kalendarza. W 191 r. p.n.e. Maniusz Acyliusz Glabrion wydał ustawę, na mocy której kapłani (pontifices) mogli według własnego uznania wprowadzać miesiące przestępne. Spowodowało to kompletny chaos. Zaistniała nawet sytuacja, w której różnica między datami a czasem właściwym wynosiła aż 90 dni! Wskutek tego pory roku nie pokrywały się z przypadającymi im miesiącami. Aby naprawić zamieszanie w roku 46 p.n.e. dodano trzy kolejne miesiące, czyli rok ten liczył aż piętnaście miesięcy. Z perspektywy czasu największym osiągnięciem Rzymian w zakresie obliczania czasu była reforma Gajusza Juliusza Cezara. Przy wsparciu aleksandryjskiego matematyka i astronoma Sozigenesa został stworzony nowy kalendarz. W tak zwanym kalendarzu juliańskim rok liczył 365 i ¼ dnia. Aby wyrównać tę cząstkę dnia, co cztery lata wprowadzono rok przestępny, w którym miesiąc Februarius, liczył o jeden dzień dłużej. Nie dodawali oni dnia 29 lutego (jak czyni się to obecnie), a powtarzali dzień 24 lutego (drugi dzień 24 lutego nazywał się bissextilis lub bissextum). Pozostałe miesiące liczyły po 30 i 31 dni. Kalendarz juliański wprowadzono w życie z dniem 1 stycznia 45 r. p.n.e. w rzymskim kalendarzu nazwy pierwszych sześciu miesięcy wyprowadzono od imion bogów (tylko Februarius od nazwy obrzędów), na przykład Marius zaczerpnął swa nazwę od Marsa, boga wojny, a Junius od Junony. Nazwy pozostałych miesięcy pochodziły od ich kolejności. Później dopiero miesiąc piąty Quinctilis nazwano na cześć Cezara Iulius, a miesiąc szósty Sextilis na cześć Oktawiana Augusta nazwano Augusutus. Próbowano także (bezskutecznie) nazwać maj Klaudiuszem, a czerwiec Germanikiem. Pozostaje jeszcze wyjaśnienie dlaczego Februarius liczy jedynie 28 dni (w latach przestępnych 29), natomiast Iulius i Augustus po 31. Otóż początkowo "miesiąc Cezara" liczył 31 dni, natomiast "miesiąc Oktawiana Augusta" jedynie 30. to w oczach starożytnych Rzymian nie uchodziło i dlatego od drugiego miesiąca odjęto jeden dzień i dodano go do Augustusa. Taki układ przetrwał do dnia dzisiejszego. Próbowano potem zmieniać nazwy kolejnych miesięcy, ale zmiany te nie przyjęły się. rzymski miesiąc dzielił się na trzy nundinae, czyli ośmiodniowe jednostki. Z tego siedem dni było roboczych (otwarte urzędy), natomiast w dniu ósmym odbywały się targi. Z czasem przyjął się jednak siedmiodniowy tydzień. Dopiero Konstantyn Wielki urzędowo wprowadził dies Solis (niedziela), jako dzień wolny od pracy. "Rzymska" doba składał się z dnia (od wschodu do zachodu słońca) i z nocy. Każda z tych części była podzielona na cztery równe jednostki (noc dzieliła się na trzy vigiliae). W starożytnym Rzymie oprócz kalendarzy istniały dość prymitywne kalendarze ludowe, oparte na obserwacji zjawisk przyrodniczych. Ich ważnym elementem składowym były znaki zodiaku. W dość skomplikowany sposób Rzymianie datowali dni - było związane przede wszystkim z fazami księżyca. Kalendy (pierwsza faza księżyca - nów) to pierwszy dzień miesiąca (np. Kalendae Martiae oznaczał 1 marca). Nony (pierwsza kwadra księżyca) był to piąty lub siódmy (w marcu, maju, lipcu i październiku) dzień miesiąca (to zależało od terminu pełni księżyca). Tak więc nony marcowe wypadały 7 marca, a styczniowe 5 stycznia. Idy były związane z pełnią księżyca i wypadały trzynastego lub piętnastego (w marcu, maju, lipcu i październiku) dnia każdego miesiąca. Dzień przed każdym z tych terminów nazywano pridie. Pozostałe dni określano, podając, po ilu dniach upłynie następny dzień znaczący. Rok w kalendarzu juliańskim zaczynał się 1 stycznia (wcześniej marca). W starożytnym Rzymie rok określano wedle nazwisk konsulów sprawujących w danym okresie urząd. Jako początek ery przyjęto datę założenia Rzymu. Marek Terencjusz Warron z Reate ustalił datę tego wydarzenia na rok 753 p.n.e. od tej pory czas liczono Ab Urbe scondita, czyli od założenia Rzymu. Sposób obliczania lat ab incarnatione Christi, czyli od narodzenia Chrystusa wprowadził dopiero w VI w. n.e. opat Dionizjusz Exiguus. Kalendarz juliański jest jednym z największych osiągnięć starożytnych Rzymian. Reforma przeprowadzona Cezara, powstała w oparciu o wiedzę i doświadczenie uczonych z Aleksandrii. Był to pierwszy tak dokładny kalendarz. Jego znaczenie miało nie tylko charakter administracyjny, ale także religijny (ważne święta starożytnych były nierzadko związane z konkretnymi porami roku i określonymi zjawiskami przyrodniczymi, dlatego dokładność kalendarza była tak ważna). Jednak kalendarz juliański zawierał pewien dość istotny błąd - rok, liczący tu 265 dni i 6 godzin, był opóźniony w stosunku do kalendarza słonecznego. Powodowało to "przesuwanie się" dat. Jednak kalendarz ten upowszechnił się na obszarze całego imperium rzymskiego. W Europie kalendarz juliański funkcjonował aż do gregoriańskiej reformy kalendarza (1582 r.), w Rosji aż do roku 1917. Obecnie kalendarz ten znajduje zastosowanie w liturgii świąt Kościoła prawosławnego.
Kalendarz żydowski uformował się w okresie niewoli babilońskiej (VI w. p.n.e.). Był on kalendarzem księżycowo - słonecznym, czyli lunisolarnym (było to połączenie księżycowego systemu ze słonecznym). Rok dzielił się na dwanaście miesięcy po 29 lub 30 dni, rozpoczynających się od nowiu księżyca (ukazanie się księżyca w nowiu oznaczało początek miesiąca). W celu uzgodnienia roku z rokiem słonecznym w cyklu dziewiętnastoletnim dodawano siedem miesięcy dodatkowych. Miesiące dzieliły się na siedmiodniowe tygodnie, które zaczynały się od niedzieli. Dni tygodnia nie miały nazw - określało się je kolejnymi literami alfabetu, tylko siódmy dzień nazywał się Szabat. Doba zaczynała się o zachodzie słońca. Era żydowska zaczynała się od umownej daty stworzenia świata (3761 r. p.n.e.). Miesiące rozpoczynały się od nowiu księżyca, liczyły po 29 i 30 dni. Miesiące nie miały wówczas oddzielnych nazw, a rozróżniano je na podstawie liczb porządkowych. Dopiero podczas babilońskiej niewoli zaczęto używać obecnie stosowane hebrajskie nazwy miesięcy. Poszczególne miesiące roku żydowskiego przypadają w następującym okresie: tiszri: wrzesień - październik; cheszwan: październik- listopad; kislew: listopad - grudzień; tewet: grudzień- styczeń; szwat: styczeń- luty; adar: luty - marzec; nissan: marzec- kwiecień; ijar: kwiecień - maj; siwan: maj - czerwiec; tamuz: czerwiec - lipiec; aw: lipiec - sierpień; elul: sierpień - wrzesień. Żydowskie święta zawsze przypadały na tę sama fazę księżyca. Najważniejszymi świętami dla Żydów były ( i są nadal święta biblijne). Należą do nich: Pesach (Święto Paschy, Chag Hamacot (Święto Przaśników), Szawuot (Święto Tygodni), Rosz Haszana (Święto Trąbienia), Jom Kippur (Dzień Pojednania) i Sukkot (Święto Szałasów). Pascha była świętem o rodowodzie pasterskim. Z okazji wiosennego strzyżenia owiec składano ofiarę z pierworodnego baranka lub kozła, którego spożywano między zmierzchem a świtem, a resztki palono. Dopiero pod koniec VII wieku p.n.e. dawny pasterski zwyczaj składania ofiary został połączony ze zwyczajami ludności rolniczej ( z "świętem przaśników") i zaczęto je świętować na pamiątkę wyjścia Izraelitów z Egiptu. W drugim dniu święta przaśników Bogu składano w ofierze pierwociny jęczmienia (ten dzień rozpoczynał żniwobranie). Tak więc, jak widać, dla Izraelitów dokładny kalendarz był sprawą niezwykle, ponieważ żydowskie święta wiązały się z określonymi cyklami przyrody i musiały przypadać zawsze w tym samym dniu roku.
Dla Greków najważniejszymi świętami były Dionizje. W ciągu roku obchodzono kilka świąt związanych z kultem Dionizosa, a wszystkie uroczystości wiązały się z konkretnymi czynnościami dotyczącymi uprawy winorośli lub wyrobu wina. Tak zwane Małe Dionizje (Wiejskie) obchodzone były w związku z otwieraniem naczyń z młodym winem (święto przypadało w grudniu). Z świętem tym wiązały się uroczyste procesje, występy trup aktorskich i zabaw ludowych. Lenaja obchodzono w trakcie tłoczenia win (styczeń). W trakcie tego święta składano ofiary i próbowano świeżego napoju. Po ulicach miast przeciągały radosne pochody. Anthesteria miały charakter święta wiosennego, ale były też świętem zmarłych. W październiku obchodzono Oschophoria - święto zamykające sezon prac letnich w polu i w winnicach. Najważniejsze jednak znaczenie dla Greków miały Wielkie Dionizje (tzw. Miejskie). Zostały one nawet wpisane do urzędowego kalendarza Aten (przez Pizystrata). Odbywały się one na wiosnę (w marcu). Początkowo Wielkie Dionizje trwały pięć dni, od V w. p.n.e. wydłużono je o jeden dzień. W programie uroczystości były śpiewy i występy teatralne. Od niepamiętnych czasów Grecy obchodzili Panatenaje, czyli Święta Wszechateńskie. Były to uroczystości ku czci patronki Aten - Ateny. Było to święto o charakterze ogólnogreckim. Co cztery lata (w trzecim roku każdej olimpiady) obchodzono Wielkie Panatenaje. Grecy oddawali także cześć Demeter. Bogini ziemi, urodzaju i płodności miała wspólne święto ze swą córką, boginią świata podziemnego - Korą. Były to tzw. Wielkie Misteria Eleuzyjskie.
W starożytnym Rzymie istniało wiele świąt związanych z cyklem wegetacji roślin, a zatem ściśle związanych z konkretnymi porami roku. Święta wiejskie były najstarszymi świętami w kalendarzu rzymskim. W styczniu obchodzono święta związane z przygotowaniem do prac wiosennych. Najpopularniejsze były tzw. Paganalia. W lutym obchodzono święta pasterskie - Lupercalia. Najwięcej świat przypadało a kwiecień, czyli okres, w którym przyroda budzi się do życia. W Fordicidia składano ofiary Matce Ziemi. Parilia (Palilia) były świętem ku czci pasterskiego bóstwa, któremu składano bezkrwawe ofiary z mleka i placków. W kwietniu przypadały też Vinalia, święto związane ze zbiorami z winnic. Innym świętem były Floralia, ku czci bogini roślinności - Flory. W sierpniu obchodzono święta ku czci bogini Ops (otaczała ona swą opieką zbiory), a następnie ku czci boga Wertumnusa (opiekował się zasiewami i zbiorami). Obchodzone w październiku Fontinalia miały także ludowy charakter - w tym dniu przyozdabiano studnie i rzucano wieńce na wypływającą ze źródeł wodę. W grudniu obchodzono Faunalia. Także w grudniu (17 - 21) obchodzono święta ku czci Saturna. Saturnalia były świętem radosnym, obchodzonym zarówno w miastach, jak i na wsiach.
Ulicami miast przeciągały uroczyste korowody, składano sobie wizyty, dawano podarki i urządzano uczty.
W czasach starożytnych święta związane były najczęściej z ważnymi wydarzeniami danej społeczności. Najczęściej były to poszczególne czynności związane z rolnictwem (siew, zbiory), pasterstwem (strzyżenie owiec), czy hodowlą winorośli. Dlatego kalendarz pełnił ważną funkcję - miał wyznaczać daty świąt, a zarazem organizować życie społeczności - wyznaczać daty zasiewu czy zbioru plonów. Ważne zatem było aby daty te co roku przypadały dokładnie na ten sam dzień. Jednak używany przez większość ludów kalendarz lunarny (wyjątek - Egipcjanie) był niedokładny i powodował "przesuwanie się" pór roku. Próbowano sobie z tym radzić na różne sposoby. Albo do każdego roku dodawano brakujące dni, albo wprowadzano cykle i w latach przestępnych dodawano całe miesiące. Mieszkańcy Babilonii oraz Żydzi posługiwali się kalendarzami księżycowo - słonecznymi, które też nie pozostawały bez wad. Sumerom zawdzięczamy siedmiodniowy tydzień i podział doby na 24 godziny. Największym osiągnięciem cywilizacji śródziemnomorskiej tego okresu (w zakresie obliczania czasu), był jednak kalendarz juliański. Wprowadzenie go na terenie rozległego imperium rzymskiego przyczyniło się do ujednolicenia sposobów obliczania czasu. Kalendarz juliański okazał się osiągnięciem trwałym i został zastąpiony dopiero w XV wieku kalendarzem gregoriańskim.