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对 五行 学说的形成，古今中外学者进行了大量的研究，但尚无定论。直至今日，仍然是中外学术界还在关注的课题之一。纵观历代学者所论，可概括为以下四种观点：
1．五方说
人类空间意识的起源基础是方位观念。一般认为殷商时代已有了五方观念，甲骨文虽没有明确的五方概念，但对于四方及四方风的记述已经很明确，殷人把商朝的领域称为“中商”，而与“东土”、“南土”、“西土”、“北土”并举，用五方总括整个空间方位。
空间方位的划分，在古代有着十分重大的文化意义，它意味着人类告别茹毛饮血的混沌生活状态，第一次把自己的生存放在一个规则的、有意义的文化背景之中，把自己的思维、认识确定在有条不紊的空间系统中，使一切客体对象都能在这个系统中秩序化、结构化。因此，五方观念的形成，就可以作为一种原型模式，规定、制约着人们的思维方式，而形成五方分类配位信仰，此为五行学说的重要思想来源。
2．五季说
据《史记·历书》记载：“ 黄帝 考定星历，以立五行。”《管子·五行》说：“昔黄帝作立五行以正天时。”均认为五行是黄帝为了制定历法而创立。五行的本义是天地 阴阳 之气的运行，即五个季节的变化。《管子·五行》载五行历遗义，将一年 365日分为五段，以木、火、土、金、水分别统配，并重构五气流行图，按五行相生依次流转。班固《白虎通德论》指出：“行有五，时有四何？四时为时，五行为节。”也认为五行就是五个时节。
3．五星说
上古时代，星相知识较为普及，所谓“三代以上，人人皆知天文。‘七月流火 ，农夫之辞也；‘三星在天 ’，妇人之语也；‘月离于毕 ’，戌卒之作也；‘龙尾伏晨 ’，儿童之谣也 ”（顾炎武《日知录·天文》）。古人在观察天体变化的过程中，逐渐发现了肉眼可观察到的水、金、火、木、土五星有规律的运动，此五星又称为辰星、太白星、荧惑星、岁星和镇星（或填星），认为五星是五行的根源，而且五星在宇宙中的运动规律与四时气候的变化有着密切的关系。如《汉书·艺文志》所说：“五行之序乱，五星之变作。”“五星不失行，则年谷丰昌。”西汉末的纬书《河图括地象》说：“天有五行，地有五岳。”即相对于地上五座大山来说，天上有五大行星即五行，五行的初义就是指五星的运行。
4．五材说
五材指自然界的五种基本物质，即木、火、土、金、水五种生产生活必需的具体物质。如《左传·襄公二十七年》说：“天生五材，民并用之，废一不可。”又如《尚书·洪范》注曰：“水火者，百姓之所饮食也；金木者，百姓之所兴作也；土者，万物之所资生，是为人用。”更具体地表述了五行为人们生活、生产所必需的思想。《左传·昭公三十二年》云：“故天有三辰，地有五行。”《国语·鲁语》说：“地之五行，所以生殖也。”其中所说的“五行”，就是指五材。《国语·郑语》曰：“先王以土与金、木、水、火杂，以成百物。”即金、木、水、火与土发生关系，土是中心，由此而生成了各种各样的物品，五材则成为构成其他物品的最基本的五种元素。
一般认为，五行作为哲学概念，最早见于《尚书·洪范》：“五行：一曰水，二曰火，三曰木，四曰金，五曰土。水曰润下，火曰炎上，木曰曲直，金曰从革，土爰稼穑。润下作咸，炎上作苦，曲直作酸，从革作辛，稼穑作甘。”这里记载了五行的名称、次序、性质和作用，但没有涉及五行之间的相互关系。孔颖达注则指出：“（五材）言五者，多有才干也。谓之五行者，若在天则五气流行，在地世所行用也。”可见由“五材”易名为五行 ，实现了由实体到抽象的升华过程，从而标志着五行作为哲学概念的形成。五行只有抽象为五种功能属性以后，才可以作为归纳自然社会万物万象的模型。
春秋以后，古代思想家开始探索五行之间的关系，逐渐确立了五行之间存在着既相克又相生的内在联系。古人在日常生活中，观察到水能灭火，金能伐木等现象，从中认识到五行之间的制约关系，如《左传》中多次提到“火胜金”、“水胜火”。《素问·宝命全形论》说“木得金而伐，火得水而灭，土得木而达，金得火而缺，水得土而绝。”明确指出了五种自然物质的相胜关系。对五行相生关系，先秦著作中未见明确记载，但从古人对四时气候及物候运转规律的认识来看，当时已具备五行相生次序的概念。认识了五行之间相生相克的关系，并将其广泛用于解释自然界乃至社会生活中各种事物和现象的关系及其发展变化，这标志着五行学说的成熟。
综上所述，对五行学说的起源至今存在着不同的看法，然五行说之为五行说，在于它是一个具有内在结构和动力机制的体系，而不在于它把金、木、水、火、土五材或别的五种东西如此这般地凑合在一起。五行体系的精义，一在它是一个把世间众物分门别类的形态学分类体系，二在它是一个解释世间万象相生相克的动力学功能系统。因此，五行学说作为一个系统而言，重要的是其整体的结构和功能，而不是其中某个层面或某些单一的成份，因而要探求五行学说的起源，就应追究其以“五”为基础对万物进行分类、以“五”数的对待循环原理解释各种现象的生成变化机制的结构和功能特征的起源。
时间和空间是人类社会实践活动的基本依据和人类领会世界的基本知性形式，而时间观和空间观最直观和最原始的表现形式就是历法。历法制度以及与之相关的时空观就是先民们仰观俯察、理解宇宙、经纬天地、领会历史的基础，天文定五方，历法分四时，五方、四时就成为五行分类体系的基本图式。而五行相生，不过是春夏秋冬四时此消彼长、生生不息的自然节律，五行相克则反映了五行体系中相对方位的对立关系，《春秋繁露·五行相生》说：“天地之气，合而为一，分为阴阳，判为四时，列为五行。行者，行也，其行不同，故谓之五行。五行者，……比相生而间相盛也。”由此可见，原始天文学和历法月令制度，才是五行学说真正的文化源头和知识原型。
