十二气历是北宋科学家沈括创制的一种与现今阳历相似的历法。
我国传统的历法有两大缺点：
一是以12个月配春夏秋冬四季，一季3个月，有闰月则一季为4个月，太不整齐。
二是春分、夏至、秋分、冬至等节气，在一年中的位置前后游移达一个月，一般人无法掌握。针对上述情况，沈括提出的新的历法“十二气历”：实行阳历，不用闰月；不以月亮的朔望定月，而参照节气定月。把一年分为12个月，一年的第一天为立春。
十二气历的原理和现今的阳历是一样的。十二气历既可以和天文实际较好地吻合，又便利了农时的掌握和安排，因此是一种很有科学价值和实用意义的历法。但是，十二气历遭到封建势力的诋毁，并未行用。
气历与节气
二十四节气的设置，是中国古代在历法制度中的一项独特创造。
它正确地反映了一年中季节和寒暑交替的客观规律，对于指导农业生产和手工业生产有着重要的意义。
二十四节气的设置方法，最初是把太阳的一个回归年长度分成24等分，均匀地分布于一年之中。这种方法称为平气法，在传统历法中一直沿用至1644年，北宋当时采用的当然也是平气法。
在传统的阴阳合历中，以太阳运动设置的节气，与以月亮运动设置的月份，两者关系不固定，存在着不可克服的矛盾。
往往出现时令已进入春季，而月份还在冬季，即季节与月份不符的情况，用加闰月的方法是不得已而为之，亦无法消除这个矛盾。为解决这一问题，北宋大科学家沈括大胆革新，创立了十二气历。
十二气历是完全按节气来定历的历法制度。
它以其中的12个节气定月：即立春为1月1日，惊蛰为2月1日……大寒为12月1日。大月31日，小月30日，一般大小月相间，只是平年有一次3个小月相连。月亮的圆缺虽与节气无关，但可在历中注明“朔”“望”，作为一般性内容。
这是一种纯太阳历的历法制度，既简单，又便于各种生产活动。但是，在传统力量极为浓厚的古代是不可能被采用的。对此，沈括已经预知，说：“今此历论，尤当取怪怨攻骂，然异时必有用予之说者。”
历史的进程亦正如沈括所预见的，他关于十二气历的主张，一直到清代都受到一些人的攻击。而太平天国所用的“天历”，如今行用的公历，其实质都与十二气历相似。20世纪30年代，英国气象局用于统计农业气候的“萧伯纳历”，其原理也与十二气历相同。
气历与公历
后人认为，沈括的十二气历，比现今我们使用的格里历（公历）更科学，更理想。比如，格里历的年首（元旦）没有天文意义，但立春放在年首就有天文意义。
其二是格里历月与月的天数最多会相差3天，而且大月与小月的排列没有规律性。但十二气历大月小月仅相差1天，而且排列有规律性。
但是太阳的周年视运动实际上是不均匀的，6世纪的北齐时，已发现了太阳运动的不均匀性。日行在春分后则迟，秋分后则速。
于是，从1645年起，把黄道一周（360°）从冬至开始，分成24等分。这样，每个节气太阳所在的位置都是固定的，相邻两个节气夹角为15°，但时间间隔不等。这种方法称为定气法。现今我们所通用的历法，采用的也是定气法。