La civilización Azteca surgió a partir del siglo X. Su máximo esplendor lo obtuvo entre los siglos XIV al XVI. Los aztecas no solo desarrollaron la astronomía y el calendario, sino que estudiaron y desarrollaron la meteorología, como una consecuencia lógica de la aplicación de sus conocimientos para facilitar sus labores agrícolas.

   La representación del cielo (masculino) y Tierra (femenino) estaban determinados por Ometecuhtli y Omecíhuatl, respectivamente. Las eras en la cosmología azteca están definidas por soles, cuyo final estaba marcado por cataclismos. El primer Sol, Nahui-Oceloti (Jaguar) era un mundo poblado por gigantes, que fue destruido por jaguares. El segundo Sol, Nahui-Ehécati (Viento) fue destruido por un huracán. El tercer Sol, Nahuiquiahuitl, por una lluvia de fuego. El cuarto Sol, Nahui-Ati (agua) fue destruido por un diluvio. Y el quinto, Nahui-Ollin (movimiento) está destinado a desaparecer por movimientos de la Tierra.

    El calendario azteca, o piedra del Sol, es el monolito más antiguo que se conserva de la cultura prehispánica. Se cree que fue esculpido alrededor del año 1479. Se trata de un monolito circular con cuatro círculos concéntricos. En el centro se distingue el rostro de Tonatiuh (Dios Sol), adornado con Jade y sosteniendo un cuchillo en la boca. Los cuatro soles o eras anteriores, se encuentran representados por figuras de forma cuadrada que flanquean al quinto sol, en el centro. El círculo exterior está formado por 20 áreas que representan los días de cada uno de los 18 meses que constaba el calendario azteca.

   Para completar los 365 días del año solar, los aztecas incorporaban 5 días aciagos o nemontemi.

   Para los aztecas, la sucesión del día y la noche se explicaba por las constantes luchas entre los astros principales. Dado que durante el día es muy difícil observar la Luna e imposible a las estrellas, los aztecas interpretaban que el sol naciente (Huitzilopochtli) mataba a la Luna (Coyolxauhqui) y a las estrellas.

   Para los aztecas, la astronomía era muy importante, ya que formaba parte de la religión. Construyeron observatorios que les permitieron realizar observaciones muy precisas, hasta el punto que midieron con gran exactitud las revoluciones sinódicas del Sol, la Luna y los planetas Venus y Marte.

   Al igual que casi todos los pueblos antiguos, los aztecas agruparon las estrellas brillantes en asociaciones aparentes (constelaciones). Los cometas fueron denominados "las estrellas que humean".