無限宇宙思想
張衡關於天球的概念，除描述天體的分布運動，表示眾恆星分布於天球上，此外並無其他意義。戰國尸佼曰：“四方上下曰宇，往古來今曰宙”。宇指空間，宙指時間。關於宇宙是否有邊界的問題，自唐宋以後一直爭論得很激烈。《靈憲》說：“八極之維，經二億三萬二千三百里……過此而往者，未知或知也。未知或知者，宇宙之謂也。宇之表無極，宙之端無窮。”張衡這一思想，不僅在《靈憲》里存在，在《思玄賦》里也有描述。
天體演化思想
天地萬物起源、發展——宇宙觀的核心。“在人類的認識史中，從來就有關於宇宙發展法則的兩種見解，一種是形上學的見解，一種是辯證法的見解，形成了互相對立的兩種宇宙觀。”（《毛澤東選集》第一卷《矛盾論》）。1、早在春秋戰國時期，有人試圖從物質變化本身來闡述天地的起源問題，但由於受到歷史條件的限制。2、漢代唯心主義思想家董仲舒提出了“天不變，道亦不變”的形上學宇宙觀，把不斷發展變化的宇宙看成是僵死的、不變的。
著作引文
張衡宇宙觀，張衡所著的《元圖》和《靈憲》是兩部集中反映他的哲學宇宙觀的重要著作。其云：“元者，無形之類，自然之根，作於太始，莫之與先。”“無形之類”的“元”，是太始。《靈憲》道：“太素之前，幽清玄靜，寂寞冥默，不可為象。厥中惟虛，厥外惟無，如是者永久焉。斯為之溟滓，蓋乃道之根也。道根既建，自無生有。太素始萌，萌而未兆，並氣同色，混沌不分。故《道德》之言云：‘有物混成，先天地生’。其氣體固未可得而形，其遲速固未可得而紀也。如是者又永久焉。斯謂龐鴻，蓋乃道之乾也。道乾既育，有物成體。於是元氣剖判，剛柔始分，清濁異位，天成於外，地定於內。天體於陽，故圓以動；地體於陰，故平以靜。動以行施，靜以化合，堙郁構精，時育庶類，斯為太元，蓋乃道之實也。”
天地生成階段
張衡宇宙觀，天地的生成分三個階段：第一階段稱作“溟滓”——這就是早就存在的幾何空間。“厥中惟虛，厥外惟無”。第二階段稱作“龐鴻”——各種不同的物質性元氣，互相混合在一起，不斷地運轉，混沌不分。第三階段稱作“太元”——團元氣清濁逐漸分開，天在外面形成了，地在裡面定下了。天地構合精氣，生育出萬物來。張衡宇宙觀——“太始”是無形的，名之為虛無或太虛。《靈憲》說“太素之前，幽清玄靜，寂寞冥默，不可為象。厥中惟虛，厥外惟無”。
張衡宇宙觀，反映唯物主義思想的《管子·心術篇》中指出：“虛者，萬物之始也。”。張衡在《靈憲》中曾提到“暗虛”，暗是黑暗的“暗”，虛則是和“厥中惟虛”的“虛”同義。張衡還繼承了《易經》中的“陰”、“陽”兩個基本哲學範疇，說：“也陰陽同其流，與元氣和氣朴。”張衡的宇宙觀不是僵化的，而是發展的，閃爍著樸素的唯物論和辯證法的光芒。張衡的天體演化思想是我國上古時代的代表，在我國古代的哲學界有很廣泛的影響。張衡的這些天體演化思想，是在不斷研究和吸收前人天體演化思想的基礎上總結出來的。《老子》描述：“有物混成，先天地生，寂兮寥兮，獨立不改，周行而不殆，可以為天下母。”。《淮南子·天文訓》的基本觀點正是張衡天體演化思想形成的一個源泉。
