《皇极历》是我国历史上一部具有里程碑意义的历法，它首次考虑到太阳和月亮视运动的不均匀性，创立了等间距二次差内插法。这在中国天文学史和数学史上都有重要地位，后代历法计算日月五星运动使用的内插法多继承《皇极历》的方法并继续发展。
刘焯（544～610），字士元，信都县（今河北省冀州市）人，隋朝经学家、天文学家。刘焯自幼聪敏好学，少年时代曾与河间景城（今河北省献县东北）人刘炫为友，两人一同寻师求学。后师从大儒刘智海门下，寒窗十载，苦读不辍。这十年苦读，使刘焯成为饱学之士，以儒学知名受聘为州博士，与刘炫当时并称“二刘”。
隋文帝开皇年间，刘焯中秀才。后郎王劭同修国史。这时刘焯已年近四十，虽官微位卑，还是积极参加了这时的历法论争。这一年，他献上了经苦心钻研和实测而得的新历法《皇极历》。可是，隋文帝却颁用了宠臣张宾所献的《开皇历》。刘焯即与当时著名的天文学家刘孝孙一起反对张宾之历，指出该历不用岁差法、定朔法等六条重大失误。但是，事与愿违，刘孝孙却因此被扣上“非毁天历”的罪名，刘焯也被加上“妄相扶证，惑乱时人”的罪名被调到门下省。
刘焯曾再被召用，又再被罢黜，两次挫折之后，遂使他专心著述，不问政事。先后写出《历书》、《五经述义》等若干卷，名声大振。据史书载：“名儒后进，博学通儒，无能出其右者。”他的门生弟子很多，成名的也不少，其中衡水县的孔颖达和盖文达，就是他的得意门生，二人后来成为唐初的经学大师。
隋炀帝即位，刘焯被重新启用，任太学博士。当时，历法多存谬误，刘焯多次建议修改。600年，他呕心沥血造出了《皇极历》，很可惜未被采用。但他对天文学的研究，达到很高水平。唐初李淳风依据《皇极历》造出的《麟德历》被推为古代名历之一。
刘焯在科学上的贡献主要有三：
一、在《皇极历》中，他首次考虑视运动的不均匀性，并主张改革推算二十四节气的方法，废除传统的平气，使用他创立的定气法。这些主张，直到1645年才被清朝颁行的《时宪历》采用，从而完成了我国历法上第五次也是最后一次大改革。
二、刘焯力主实测地球子午线。源起是我国史书记载说，南北相距1千里的两个点，在夏至的正午分别立一八尺长的测杆，它的影子相差一寸，即“千里影差一寸”说。刘焯第一个对此谬论提出异议。后于724年，唐代张遂等才实现了刘焯的遗愿，并证实了刘焯立论的正确性。
三、他较为精确地计算出岁差（假定太阳视运动的出发点是春分点，一年后太阳并不能回到原来的春分点，而是差一小段距离，春分点遂渐西移的现象叫岁差），定出了春分点每75年在黄道上西移1度。而此前晋代天文学虞喜算出的是50年差1度，与实际的71年又8个月差1度相比，刘焯的计算要精确的多。唐、宋时期，大都沿用刘焯的数值。
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定朔法
定朔法是以朔日为每月的初一，又将回归年划分为二十四节气，在缺中气之月置闰，既反映了太阳热力作用对地球的影响，又反映了以月亮为主，加上太阳对地球的引潮力共振的周期变化，融阴月阳年为一体，为我国传统文化的瑰宝。但因大小月无定序，不时有2-4个大月、2-3个小月相邻，以缺中气之月为闰月，闰月游移不定，各年同名节气在格里历（简称格历）3-4天里波动，不便推算、记忆和使用。