明皇朝建立以后，不仅仿效前代禁止民间学习和传授天文，更将其禁令扩展到整个天文学领域，尤其是禁止私习历法。研制新历，改革旧历，历来是推动中国古代天文学向前发展的一个动力，而全面禁学天文的做法，则断绝了天文人才的广大来源，毁弃了天文学发展的群众基础，从而导致中国天文学发展出现低谷。禁令发布以后，天文工作集中到司天监，但无研制历法任务，其日常工作就是按章编算每年的民用历书，监视天空有无入占的天象。这是一种维持性的常规工作，人们不敢冒着生命危险图求进取，所以官方天文工作也墨守陈规，毫无生气。
明代末期出现了天文学研究复兴之势，可惜积弊时久，难以振兴。就在这个时候，西方耶稣会传教士进入中国，给渴望天文新知识的中国天文工作者带来了欧洲天文学知识，开始了中国天文学发展的一个特殊阶段——汉化西方天文学时期，即在传统天文学框架内，搭入欧洲天文知识构件。
按照中国历代传统，改朝换代要改换新历。一部新的历法往往与一个新的政权有关，皇帝要通过天文家沟通天人相通之途，天文家则靠解释天象向皇帝传达“天意”。明初，朱元璋不希望民间还有人懂天文，因为他们可能成为敌对政治势力所需的人才。于是，对朱氏政权千秋万代不会改换的愿望，变成了对学习天文的厉禁。据明人沈德符《野获编》记载：“国初学天文有厉禁，习历者遣戍，造历者殊死。”甚至规定，钦天监人员终生不得再从事它职，其子孙也不得学与钦天监无关的知识，以接替世袭，否则也要遣戍。厉禁造成了严重的后果，特别是天文人才的匮乏。十五世纪末，历法常常与天象不合，禁令不得不稍有松动。当时官方希望征用通历法的人以备改历之用，然而竟无人应征。《野获编》说：“至孝宗，弛其禁，且命征山林隐逸能通历者以备其选，而卒无应者。”
朱元璋的做法压制了数学与天文学，但毕竟还有抗禁的呼声和行动，这一方面表现为呼吁改历，另一方面表现为努力保存天文资料，以免其湮灭。现存常熟的一幅石刻天文图就是明代的作品，原刻于弘治九年至十二年（1496 —1499）。现存的常熟石刻星图碑刻于正德元年（1506），是前后两任县令杨子器和计宗道刻制的。这幅星图翻刻的是苏州石刻星图，杨子器有如下跋文： “此图宋人刻于苏州府学，年久磨灭，其中星位亦多缺乱，乃考甘石巫氏经而订正之，翻刻于此，以示后来庶几欲求其故者得观夫大概。”这段话表现出他担心天文失传的急迫心情，并希望为改变这种状况做些实事。
比常熟石刻星图更为精巧的是隆福寺藻井星图。隆福寺初建于明景泰四年（1453），其中万善正党殿为明代当时的建筑，此殿上方藻井的装饰，是一幅绘制有据的科学星图。从此殿建成到1977年拆除，隆福寺星图一直鲜为人知。这幅星图直径一米九八，绘有二百七十三个星官共一千四百三十二颗星。为什么在禁学天文如此严厉的情况下，竟有人敢在离皇宫不远的地方保存如此好的一幅星图？就保存资料而言，也许这样做更安全，另一方面星图也确实掩饰得很好。如深蓝色背景上的贴金星点在光亮处很显眼，但放在光线不强又正悬头顶较远的地方就很不容易看到了。由此可见，当时人们为了给后人留下天文测量的成果真是费尽心机，而其重见天日竟然经过了五百多年。
此外，万历二十三年（1595），郑王世子朱载堉自己编撰了一部新的历法，以《圣寿万年历》为名进献给皇帝。他因此而受到奖谕，得到“留心历学，博通今古”的赞语。这实际上等于宣布解除了禁习历法的禁令。但二百年的时间过去了，而明初开始实行的禁令对中国天文学的发展已经造成了不可弥补的损失。