宇宙的本质是时空，“四方上下曰宇，往古来今曰宙”。宇宙意识的产生是人类迈入社会历史进程的重要标志，从这时开始，在生产生活需要的推动下，先民开始有意识地规划自己的空间体系和时间体系，这意味着在宏大宇宙中人“自我”意识的觉醒和文明的萌芽。从现有考古学证据看，先民的宇宙意识或者说空间与时间意识，至晚起源于旧、新石器时代过渡期。
距今万年左右的山西吉县柿子滩女巫禳星岩画，显示出当时先民探索北斗、南斗运动规律的努力，已经具有了宇宙意识或者说空间与时间意识。柿子滩岩画并列有两幅，均为赤铁矿粉等涂朱绘制，女巫禳星岩画右边是一幅人与动物画像，人在中间呈跳跃状，人体下面有圆点10个，圆点数量从左到右呈竖状二三三二排列。如果说左侧岩画中的女巫为“女娲”的话，那么右侧岩画中跳跃之人便为“伏羲”，“伏羲”下面的10个圆点可能与计数、丈量大地有关。战国楚帛书创世章认为伏羲、女娲化育万物。距今6500年左右的河南濮阳西水坡遗址，显示先民已经掌握了天圆地方、斗建授时、四象主星、立表测影、二分二至等天文历法学知识，构建了以北斗为枢纽的比较成熟的早期宇宙体系。安徽含山凌家滩玉龟玉版上的图像，由内（高）到外（低）依次为八角星纹、一重小圆、八条圭索、二重大圆、四条圭索等，分别代表天极（太一）、璇玑、天穹（昊天）、天柱（四维），与上下龟甲共同组成了立体的天圆地方的宇宙体系。高庙文化、汤家岗文化、大溪文化、屈家岭文化、石家河文化、河姆渡文化、崧泽文化、良渚文化、大汶口文化、红山文化、仰韶文化中也都有大量天文遗存，如八角星纹、“介”字冠、斗魁、獠牙兽面、猪首人面、良渚神徽、北斗九星陶罐、玉琮、三环等，与天极、极星、璇玑、北辰、太一、八方九宫、洛书、八卦等有着密切关系和渊源，反映了先民构建宇宙体系的努力与思考。
先民关于宇宙体系的抽象思维也达到了极高的水平。大汶口文化中晚期的镂雕旋纹象牙梳，非常形象地展示了先民的抽象宇宙体系及其一般运动。该象牙梳略呈长方形，长16.2厘米，宽6.1—8厘米。象牙梳上刻有阴阳爻卦画，组成了类似后世太极图的“8”字形旋纹，象征宇宙。与此同时，“8”字形旋纹整体与两个部分都可看为纯“阳爻”图案或者纯“阴爻”图案，而纯“阴爻”图案也是由纯“阳爻”图案组成，以及由于阳爻卦画与阴爻卦画随意组合而随意变化的其他图案，体现了宇宙阴阳相生、变动不居、大化流行、循环往复、生生不息的运动图景和哲学意蕴。
《尚书正义·舜典》载，“经天纬地曰文，照临四方曰明”，可见，古人认为文明来源于经天纬地——也就是宇宙体系的构建。如前所述，先民很早认识到天体运行是有规律的、理性的，这种规律或者说理性是以天体守时的信、诚表现出来的。例如，太阳、月亮、北斗等天体周而复始、东升西落，为全体人类兢兢业业地指示时间和节气，体现了诚信守时、大公无私、光辉文明的高尚品德和精神境界；信、诚、公、明等人文诸德是“天人合一”在人类精神领域的具体体现，观象授时、制定历法是“天人合一”在人类社会领域的具体体现。上古时期，观象授时是一项非常艰辛细致的工作，由于观象授时、制定历法的权力往往掌握在统治者手中，因此，这些统治者也往往因其在日复一日的观测中所表现出来的朝乾夕惕、公而忘私、兢兢业业等高尚品德和精神境界而成为圣王。
先民在关于天人关系的思考、体悟、实践中，创造了天人合一理论，从而在广袤无垠、无边无际、无数无量的宇宙中，为个体生命确立了人生意义。经过一代又一代的发展，天人合一理论成为中华传统文化的主体。