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元代郭守敬制定的《授时历》的确是当时最科学的历法。这是有原因的。
中国古代各朝各代修历大都以计算为主，如我之前回答过的一个问题“中国的哪些文化值得我们骄傲”的答案中提到过：
https://www.wukong.com/question/6395709484605374721/
中国古代一直坚持使用阴阳结合历。按照朔望月周期编订的历法叫作阴历，这种历法只显示月亮的圆缺，中国传统历法中的月份都是按照阴历设置的。
按照回归年周期编订的历法叫作阳历，这种历法能显示因为太阳和地球的关系变化而形成的四季交替。中国古代的年份是努力按照回归年来设置，这样保证四季大致在一年中的相对固定的月份。此外还设置了二十四个节气，这些都是阳历部分。
要把阴历和阳历配合起来并不容易，因为一个朔望月的周期是29.5305879日，而一个回归年的周期是365.24219日。阴历月和阳历年之间没有成倍关系。
这样就不得不设置各种闰日和闰月，来保证阳历年和阴历月能够配合起来。
在郭守敬之前，这种配合主要是根据计算完成的。
因为计算难免出现误差，所以用不了多久就发生和实际不符的情况。更别提很多中国古代的历法家还固执地认为天体运行应该有完美的规律，应该“日月五星同度，如合璧连珠然”，为了寻找日月五星是从哪个点开始同时运行，古代历法家不惜对周期做出人为调整。
直到元代，王恂和郭守敬才提出历法的根本在于实际观测。
观测最重要的是仪器。王恂和郭守敬对各种仪表做了改进或干脆重新设计，一共制作了17种天文仪器，用来测量日影和各种天体的位置，其中有不少借鉴了西域仪器的设计方法。至元十六年（1279），郭守敬开始在全国范围内进行测量，从南往北一共布设了27个观测站。
观测结束后，他根据观测结果明确宣布：日月五星运行的周期各不相同，想要推算出众多周期的统一起始点也不可能。于是干脆以自己测算的年份作为元年，以实测数据作为基础数据和计算的起点，制定了《授时历》，颁行天下。
因此授时历成为中国古代史上空前精确的历法，十七世纪日本的涉川春海编制日本历史上第一部历法时，还认为授时历是最好的历法，日本电影《天地明察》讲述了这段故事。
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郭守敬， 是我国元代著名的水利工程学家、天文学家，与水利工程方面做出巨大贡献，尤其是他发明、制造的诸多天文仪器都领先于当时世界的天文仪器，这令他为元代天文及世界天文事业的发展奠定了良好的基础。郭守敬最著名的贡献便是他制定了《授时历》，在这一历法中指出一年为365.2425日， 这与现今世界上通用的公历值一样，这一历法比现行的公历早了将近300多年。
元朝统一前夕，元世祖便开设了太史局，并命令王恂负责，郭守敬辅助，将全国各地优秀的天文与历法人才集中到一起，开始制定新的历法。 在郭守敬看来，如果想制定出精确的历法，就必须有先进、精确的测量仪器。于是，他便带领着一大批能工巧匠相继制造出了诸多可以精密测量的天文仪器，其中便包含了简仪、仰仪及圭表等。在前人制造的浑天仪的基础上，郭守敬大胆进行改良，只将原来浑天仪中的三组测量不同坐标的圆环系统中的两个圆环给予保留，将另 一组圆环分立出来，制造成了另外一个独立的仪器，这样便可以更大范围、更加实用地进行运用。郭守敬精心改制出的这一仪器不仅十分精确，而且非常简单，因此，人们将其称为“简仪”。这远比欧洲人制造出类似这样的天文仪器要早出500多年。
郭守敬还发明制造出了铜制中空半球形的仪器，这便是仰仪。由于外形犹如仰放的锅，因此而得名。通过仰仪，人们可以非常直接地对日食及其他天文现象进行观测。
主表是我国最古老、最常用的推定二十四节气的仪器。在旧的 圭表基础上，郭守敬又新设计了一种主表，即高表。由于高表的表柱是用铜铸成，并且它的高度增加到了36尺，这样，表影就增长了许多，按照这样的比例推算出来的二十四节气的误差便减少了许多。
从1276年，一直到1279年初，郭守敬用尽心思不断设计与制造各种天文仪器，有简仪、仰仪、正方案、窥几、丸表、高表、悬正仪、座正仪、浑天象、候极仪、玲珑仪、立运仪、证理仪、日月食仪、星晷定时仪等。他设计制造出的这些仪器都具有极强的科学性与准确性，这在当时的世界处于非常领先的地位。
郭守敬制造出了诸多天文仪器之后，他便将自己的观测范围进一步扩大。随后，他便亲自带领一批人员，从上都出发，到达大都、河南、广州等地区，进行大量的天文观测，在观测的过程中，郭守敬将自己制造出的天文仪器充分运用其中，并最终取得了巨大成就。通过四年多时间的观测，最终于1280年编制出了当时世界上最先进 的历法——《授时历》。
对郭守敬所取得的这一巨大成果，元世祖忽必烈给予了充分的肯定，并从第二年开始在全国实行《授时历》。事实上，郭守敬在天文学著作方面除了《授时历》之外，还有多部天文著作，但是却因各种原因，只有《授时历经》流传至今。
