北宋是中国君主专制社会历史中一个特色鲜明的朝代，思想及学术相对自由，儒家、道家及佛教的发展和研究都达到了一个新的阶段。同时，传统工商业、自然科学发明创造也空前活跃。

张载不仅在儒学和《周易》研究中独树一帜，贡献卓绝，在自然科学研究上也成绩斐然。那么张载在自然科学上的理论是怎样的，张载对于自然科学贡献有哪些，就让我们一起来看看吧

一、突破地心说。

“恒星不动，纯系乎天……日月，五星逆天而行，并乎地者也……间有缓速不齐者，七政之性殊也。”它突破了远古以来的地心说，把天看作是一个以恒星为中心的，金、木、水、火、土诸星及地球，“运旋不穷”的整体，这在人对宇宙的认识上是一个历史性的突破。

二、天体运行说。

关学认为“动必有机，动非自外”。张载指出：日、月、星、辰(称之为“七政、七曜”)等天体各有自己的运动规律，其运动的速缓升降皆取于自身的机制，而非外力使然。

三、天体左旋右旋说。

张载明确指出：日月星辰顺着天体左旋，只是旋转稍微迟缓一点，肉眼观察起来似乎向右旋转了，左旋右旋其实是相对的，讲的是地球自转与其它天体公转的相对关系。他进一步指出，每天日行一度，月行十三度，故月“右行最速”而“日右行虽缓”。阐述虽不精确，但已是了不起的进步。

四、以气化论解释天文历算地理现象。

如“日质本阴，月质本阳，故朔望之际精魄反交，则自为之食矣”。就是说，在月朔时，月精对日发生作用，产生日食。在月望时，日精对月发生作用，产生月食。按照这种理论，还较合理地解释了四时更迭，寒暑往来，潮汐涨落，风云雷霆，霜雪雨露等自然现象。