古代的天文及时令，取决于“风气日月星辰”，而以古代“元气论”，日月星辰不过是“积气中之有光耀者”（《例子》）。风的形成，是阴阳二气交互流动产生的现象。《春秋元命苞》一书载“阴阳聚为云”，即阴阳之气相遇所形成。由此可见，古代天文基本还是以元气论为基础。而云作为“气”最主要的形态，古代往往两者通指，如《河图帝通纪》言“云者，天地之本也”，显然这里的“云”应该指的是“气”。
在现代天文气象学中，关于云的形成，解释是：太阳照射地球表面，水蒸发形成水蒸气，水汽饱和时遇冷液化成小水滴或凝华成小冰晶，所混合组成的漂浮在空中的可见聚合物。结合古代对于“云”的定义，可以理解为：水受蒸发形成水蒸气为阳，遇冷（即阴气），在此基础上形成的聚合物。显然古代对于云的形成的认知，还是客观准确的。
具体到时令节气上，《传》曰“凡分、至、启、闭，必书云物，为备故也”，这里的分指春分、秋分；至，夏至、冬至；阳气用事为启，即立春、立夏；阴气用事为闭，即立秋、立冬。此为四时八节，其就是以阴阳来区分的。据说值此时节，统治者常命人“登台望气以审妖祥，变祸乱之气”，并把云的形状记述下来，说明这云形成原因，以作鞭策和警示，制定相应的政策调整。
在《易通卦验》一书中，四时八节又与二十八星宿结合，并观测其形状颜色等可能存在的规律，如“冬至阳，云出箕，如树木之状；立春青阳，云出房，如积水；立夏常阳，云出觜，赤如珠。寒露正阴，云出如冠缨”。
当然，云的形成，离不开地理环境因素，如陶渊明所写“云无心而出岫”，《礼》中明确说明“山川出云”、“山林、川谷、丘陵。能出云、为风雨”。之所以会这样认为，还是因为这一区域地形，极易形成阴阳二气相遇。因此在《说文解字》里直接把云定义为“大泽之润气”、“云，山川气也”。不仅如此，上面提到了二十八星宿与时节和云的关系，古代天文地舆的结合，便是“星空分野”，某些星宿对应天下九州（十二州）。在《兵书》中，记载了各地的云常见的形状，如“韩云如布（河南许昌、禹州）、鲁云如马（山东南部、泰山以南）、秦云如行人（陕西咸阳、西安）、越云如龙（江浙闽沿海一带）”。
与现代天文气象学中的分类不同，现代以云与地面距离分云族（高云族、中云族、低云族）。其主要形态分类——一大团的积云、一大片的层云、纤维状的卷云。大体上低云族多是积云、中云族多是层云、高云族多是卷云。古代因为赋予了云的文化很多，多以颜色分类，并未对常见的云朵所在的大气层为基础。按照古代的五色配五帝五行，以及邹衍的“五德终始说”，《洛书》载“苍帝起，青云扶日；赤帝起，赤云扶日；黄帝起，黄云扶日；白帝起，白云扶日”。
另外，上面所说的“四时八节，登台望气审妖祥”，也多是以五色云为依据。如《周礼》曰：保章氏以五色云物，辨吉凶之祲祥。据郑氏注解：“占视日旁云气，青为虫，白为丧，赤为兵荒，黑为水，黄为丰”。《东方朔传》载“凡占，长吏东耕，当视天有黄云覆车，五谷大熟；青云致兵，白云致盗、乌云多水，赤云多火”。我们应该看到，古代以“黄云为吉”，其根本原因还是华夏民族以轩辕黄帝为尊的文化载体。
《史记》载：黄帝属官“皆以云命”。黄帝又称“缙云氏”。《道藏》载“黄帝别号云阳真人”；《汉书·郊祀志》注“云阳，黄帝”。《汉书》载“黄帝受命有云瑞，故以云纪事。春官为青云，夏官为缙云，秋官为白云，冬官为黑云，中官为黄云”。黄帝也自称“云师”（一说云师指黄帝的军队，另一说指云神，名叫屏翳）。这里我们注意一下“青云”，常说的“青云直上”和“平步青云”，实际上是以春官代指，春代表一年的开始，阳气上升的时节；而古者，阳为君，为臣，为父，为男子。因此便成为“一下子获得官禄（平步青云）”和“不断上升获得高官厚禄（青云直上）”。