人類對時間的感知源於晝夜更替、四季輪轉，但是時間沒有起點，也沒有終點，那我們如何確定今天，或歷史上某一天到底是哪一天呢？這就需要首先人為設定一個時間參照點，作為記錄年份的開始，然後根據距離這個參照點的時間長度來確定具體年份。這個時間參照點就叫「紀元」。「紀」通「記」，記錄之意。「元」是起、始之意。「紀元」，即記錄的開始。這種記錄年份的方法就叫「紀年」。由於對紀元的不同選擇，世界上誕生了很多紀年法，如：干支紀年法、歷史紀年法、帝王年號紀年法、天文紀年法等。但是紀年只能解決年份問題，具體的日期問題則需要通過「曆法」將一年劃分為月、周、日等更小的時間單位來確定。世界上的曆法也有很多，主要分為以朔望月為基本周期的陰曆、以回歸年為基本周期的陽曆及以朔望月和回歸年周期相結合的陰陽合曆三種。歷史上不同曆法對年、月、周、日的設定相差甚遠。今天我們翻開日曆，日期顯示是公元2022年12月9日星期五。「2022」這個年份，即由「公元紀年」來決定，「12月9日星期五」則由「公曆」來決定。那麼「公曆」與「公元」是怎麼來的呢？這還得從兩千多年前的羅馬講起。
儒略·凱撒解決了「勝仗在哪天」的問題
法國著名哲學家伏爾泰曾有一句戲言：「羅馬人常打勝仗，但不知是哪一天打的」。伏爾泰為何這樣說呢？因為古羅馬一度曆法非常混亂，甚至曾出現寒暑顛倒的情況。為了改變這種局面，公元前46年，羅馬執政官儒略·凱撒聘請埃及天文學家索西尼斯以埃及的太陽曆為藍本，修改混亂的羅馬曆法。修改後的曆法一年為365.25日，為計算方便，設置平年、閏年分之。平年365日，閏年366日，每隔三年置一閏年。一年設12個月，奇數月1、3、5、7、9、11月為大月，每月31天；偶數月4、6、8、10、12月為小月，每月30天；2月因是羅馬行刑的月份，被認為不吉利，大家都願意縮短它，所以被定為特殊的小月，平年為29天，閏年30天。
為了彰顯儒略·凱撒的功績，此歷被命名為儒略曆。為了成功樹立凱撒的權威，羅馬元老院決定將凱撒出生的7月改稱為凱撒的姓氏儒略（Julius）。新曆從公元前45年元旦起在羅馬使用。儒略曆十分接近回歸年（地球繞太陽一周的時間，365.2422日），是當時世界上非常精確的曆法，它成功地解決了羅馬「勝仗在哪天」的問題。儒略曆也因此成為後來很多國家共同使用的曆法，從而奠定了今天公曆的雛形。
奧古斯都搞亂大、小月設置，君士坦丁引入星期制
公元前44年，在儒略曆實行一年後，儒略·凱撒不幸遇刺身亡，屋大維繼任。為了顯示自己的地位並不低於凱撒，屋大維用修改曆法的方式樹立權威。因為出生在8月，他從2月抽出1天加在8月上，使8月也成為大月，並將8月改成他自己的稱號「奧古斯都」（Augustus）。除此之外，他還將8月份以後的大小月全部加以對調。這樣改動後，1、3、5、7、8、10、12月為大月，每月31日；4、6、9、11月為小月，每月30日；2月仍為小月，平年28天，閏年29天。從此，大、小月的設置與奇偶數無關，變得毫無規律。
儒略曆創製時只有年月日的組合，並無星期。以7天為一個周期的計日制度起源於古巴比倫。羅馬帝國君士坦丁大帝於公元321年將星期制正式引入儒略曆。
狄奧尼修斯創製公元紀年
尼西亞會議並未規定統一的紀元，因此各國仍使用原有的紀年方法。如，羅馬帝國以始建羅馬城或戴克里先稱帝之年為紀元，希臘以召開第一次奧林匹克運動會的那一年為紀元。公元532年，一位名叫狄奧尼修斯的天文學家借教皇要求重新編寫教會年曆表之機，擯棄了先前以羅馬建城或戴克里先稱帝為紀元的慣例，而將自己推算出的耶穌·基督的生年設定為新的紀元，稱此年為元年。這一年相當於我國漢平帝元始元年。後來這種紀年法逐漸超越宗教範疇、淡去宗教意味而被世界各國廣泛使用，因此被稱為「公元紀年」。「公」，共、同之意，「元」，起、始之意，「公元」的字面意思就是「共同的第一年」。
格里高利創製現行公曆與「憑空消失」的十幾天
儒略曆創製時雖然是當時世界上非常精確的曆法，但仍存在每年比回歸年長11分14秒的微小誤差。這就導致大約每128年日曆就會比天時慢1天，每400年就會慢3天。到了公元1582年，天文觀測發現，春分日不是發生在3月21日，而是在3月11日，這說明日曆和天時已經相差了10天之多。這種情況下，進行曆法改革已經勢在必行。
公元1582年3月1日，羅馬教皇格里高利十三世召集天文學家對儒略曆進行修訂，後世稱為「格里曆」。格里曆基本上保留了儒略曆原有的框架，包括年、月、周、日的組合關係和每四年置一閏的規律。其改革主要體現在兩個方面：一是針對過去1600餘年累積的10天誤差，採用直接在新舊曆交替中取消10天的辦法。即，規定儒略曆1582年10月4日星期四的次日為格里曆1582年10月15日星期五；二是針對未來儒略曆每400年仍會慢3天的缺陷，採用在400年中取消3個閏年以減少3天的辦法。即，規定凡不能被400整除的「世紀年」，改閏年為平年。如1600年為閏年，而1700年、1800年、1900年則為平年。修改後的曆法很大程度上彌補了儒略曆的誤差，基本上使春分長期維持在3月21日左右，平均年長365.2425日十分接近回歸年，其精度比儒略曆大大提高。
在隨後的350年中，格里曆與儒略曆在歐洲並存，以至同一歷史事件在不同曆法中表達為不同日期。
由於國際交往和通訊事業的發展，使各國逐漸認識到使用統一曆法的重要性。到20世紀，世界上大多數國家都採用了格里曆。值得一提的是，由於儒略曆與格里曆之間的誤差，世界各國在改歷過程中都「憑空消失」了10—13天。如，英國曾有文物造假者不諳此事，在某藝術品上刻上1752年9月7日，而被天文學家識破騙局。因為英國在1752年9月1日改歷，其歷史上這一年根本不存在9月2日到12日這11天。我國在辛亥革命後，開始採用格里曆，並沿用至今。正因為使用的人多了，此曆法就逐漸成為了我們今天所熟知的「公曆」。
需要說明的是，因「公曆」與「公元紀年」是兩個不同的概念，因此世界各國在選取使用時存在一定差異。當然，近代以來世界上大多數國家是將公曆和公元紀年一起組合使用的，這也致使很多民眾在日常生活中將二者混為一談。
新公曆，「世界歷」？
格里曆雖然是當今世界廣為使用的公曆，但其自身仍存在一些缺陷。如：其平均年仍比回歸年長0.0003日，這一誤差會致使每隔3333年日曆就比天時多出1天；月份、季度和半年所包含的天數分布不規則；日期與星期之間無固定對應關係；歲首日期沒有天文意義等。為了克服這些缺陷，世界各國改歷家一直嘗試對格里曆進行修改。一戰後，國際聯盟成立，曾設曆法改革委員會，並向各國收集改歷方案。二戰後，聯合國成立，也先後兩次討論過採用「世界歷」的議案。上個世紀90年代，我國學術界曾掀起過一輪探討改歷問題的熱潮，「聯合國改歷委員會預告2000年將啟用新公曆」的消息也曾經見諸報端。然而，改歷是一件特別重大且十分複雜的事，雖然眾多改歷家一直在努力，但修改曆法的時機尚未到來。