远在人类社会的早期，人们根据直观感觉，认为天在上旋转不已，地在下静止不动，由此逐渐产生了 天圆地方 的思想。到了商代后期或西周初期，在这个思想的基础上形成了第一次盖天说。《周髀算经》卷上之一的开头，记载了周武王的弟弟周公和周朝大夫商高的对话，其中商高谈到方属地，圆属天，天圆地方。
但是对于“天圆地方”的含义，后人却有不同的理解。据《晋书天文志》所载周髀家 的观点， 天员(圆)如张盖，地方如棋局 ，把天看作平面圆形，如张开的车盖，就如一张伞面一样;把地看作正方形的平面，就如棋盘一样。这种观点受到了人们的怀疑。《大戴礼记曾子天员》篇就记述了曾子(公元前505年以后)的批评：单居离问曾子曰：天员而地方，诚有之乎?曾子曰：如诚天员而地方，则是四角之不也。参尝闻之夫子曰：天道曰员，地道曰方。 这里员同圆 ， 即掩 ，曾参指出圆形的天遮盖不住方形大地的四角;所以他根据孔子的看法，把天圆地方 解释成为天道圆，地道方。
《吕氏春秋圆道》篇进一步阐释道： 何以说天道之圆也?精气一上一下，圆周复杂，无所稽留，故曰天道圆。何以说地道之方也?万物殊类殊形，皆有分职，不能相为，故曰地道方。 这里认为圆是指天体的循环运动， 方是指地上万物特性各异，不能改变和替代。所以圆和方并非指天和地的形状。
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