Спустя некоторое время после того, как кочевые племена Северной Африки начали крестьянствовать в долине Нила, ими была замечена связь между поведением реки и видимостью звезды Сириус (называемой в Египте Сотис) – ярчайшей на небе. Разлив Нила – имеющий большое значение, поскольку потоки его воды использовались для орошения долины, – почти совпадал с первым восходом Сириуса над горизонтом непосредственно перед восходом Солнца, наступающим после долгого периода невидимости Сириуса. Это событие, известное сегодня как гелиакический восход, наступало в середине июля и не имело привязки к какой-либо особенной дате солнечного года. Связь Солнца со сменой сезонов в низких широтах менее очевидна, чем в высоких. Три сезона египтян чаще соотносились с поведением реки, и месяцы, с которых они начинались, назывались «Половодье», «Появление» и «Низкая вода» или «Засуха». Остальные месяцы обозначались по названиям лунных праздников. Похоже, что Солнце считалось значимым для них только как индикатор годового цикла.

Согласование трех взаимосвязанных циклов – звездного, лунного и солнечного – являлось главной задачей египетской астрономии, и вплоть до самого последнего времени это было центральной астрономической проблемой, имеющей религиозное значение. Праздник Сириуса/Сотис более или менее соответствовал солнечному году, состоящему из 365¼ дня, однако двенадцать месяцев, продолжительность которых составляла 29 или 30 дней, давали в сумме приблизительно 354 дня. В силу этого, не позднее чем в середине третьего тысячелетия, египтяне разработали одно из наиболее ранних известных нам календарных правил: если гелиакический восход Сириуса/Сотис приходился на двенадцатый месяц, то к обычному году прибавлялся еще один («високосный») месяц Тот, названный по имени лунного божества.

Календарь продолжал совершенствоваться по мере постепенного улучшения организации египетского общества. Была установлена продолжительность года в 365 дней, а «месяцы» приведены к стандарту по 30 дней каждый и разбиты на три «недели» по десять дней. Система, происхождение которой датируется приблизительно XXIX или XXX в. до н. э., обладает множеством преимуществ. Неделя – десятидневная она или семидневная – результат конвенционального соглашения и не имеет прямого отношения к астрономии, хотя то, что называлось «месяцем», содержало в себе очевидную неточность. Те, для кого видимый образ Луны является объектом религиозного поклонения, не обнаружат здесь источника детальной информации о ней. Главная проблема, которую решает этот календарь, – проблема бухгалтерского учета, и в этом отношении астрономы часто выражали признательность за его хронологическую простоту. В частности, египетский год, состоящий из 365 дней, был привлекателен для них тем, что он упрощал перевод долгих периодов времени в суточные интервалы. Даже Коперник, следовавший греко-египетской традиции, использовал египетский год в своих астрономических таблицах.

Конечно, не все астрономы обладали бухгалтерским складом ума. К тому же новый календарь вызывал неизбежные затруднения, поскольку небольшая ошибка в длительности года накапливалась, что приводило к смещению сезонов. Но это относительный пустяк по сравнению с недостаточной точностью лунного календаря. Был введен еще один лунный год для соблюдения соответствия с гражданским годом. К середине третьего тысячелетия до н. э. были выработаны новые правила интеркаляции, и в течение более двух тысячелетий в Египте одновременно использовались все три календаря.