周易的成書時間歷來頗多爭論。
傳說遠古的伏羲創八卦、夏禹將其擴充為六十四卦，
六十四卦被記載在《連山》一書《連山》以「艮」為第一卦。
到了商朝，六十四卦的次序被重新排列被記載在《歸藏》一書以「坤」為第一卦。

依據司馬遷《史記》的記「囚羑里，蓋益易之八卦為六十四卦。」
後人因此認為《易經》是商朝末年、西周之初的時候確立，是周文王奠定了
《易經》以「乾」為第一卦，並為每一卦寫下「卦辭」（卦象的解釋）周文王之子、
周武王之弟周公旦則被認為是「爻辭」（每一爻的解釋）的創立者。
卦辭和爻辭的內容不單影響周朝的歷史，也影響到「詩經」的文學風格。

根據《史記》春秋時期孔子對《周易》
有所闡述與解釋，參與了〈彖傳〉（上下兩篇）、〈象傳〉
（上下兩篇）、〈繫辭傳〉（上下兩篇）、〈文言傳〉、〈序卦傳〉、
〈說卦傳〉、〈雜卦傳〉等篇章的編輯。共有十篇稱為「十翼」。
到了漢武帝以後，「十翼」被稱為《易傳》，並被列為《易經》的一部分。

《易傳》相傳為孔子所作，但也有學者認為是集體創作。
宋代歐陽修提出《易傳》不是同一人所作。清初學者惠棟說：
「棟四世咸通漢學，以漢猶近古，去聖未遠故也。《詩》、
《禮》毛、鄭，《公羊》何休，傳注具存《尚書》、《左傳》
偽孔氏全采馬、王，杜元凱根本賈、服唯《周易》一經漢學全非。
當代的學者認為《易傳》裏面的篇章最早出現於中國戰國時期，
但亦有部分篇章是西漢年代所著。

在近五十年，出現了新的《易經》歷史研究，
西方和中國的學者根據商、周朝的占卜用的獸骨和
龜甲上的甲骨文，青銅器上的鐘鼎文以及其它史料研究。
1973年，湖南長沙的西漢馬王堆出土了將近完整的、公元前
二世紀的《易經》、《道德經》和其它書籍，是現存《易經》
的最早版本，並包含了以前一直被認為是孔子所著的〈繫辭傳〉
上、下，但並不包括《十翼》其它的部分。

當代的學者懷疑周文王、孔子並非《易經》的全部作者，
部分學者更認為六十四卦的概念比八卦更早形成。學者比較
過長沙馬王堆出土的《易經》和周朝的鐘鼎文之後，認為《周易》
不是周文王一人所著，最可能的成書日期應是西周後期，大約公元前
九世紀末。現時一般認為《易經》是集體創作《周易》的起源並非任
何一個傳說或歷史人物的著作，而是西周時期占筮用的文字編纂而成。

相傳秦始皇焚書坑儒之時，李斯將《周易》列入醫術占卜之書而得以倖免。
之後各個朝代都有人研究《周易》，包括漢代的京房、鄭玄，魏晉時代的王弼，
唐代的陸德明、李鼎祚、孔穎達，宋代的邵雍、程頤、朱熹等等。

《周易註疏》曹魏王弼（卦辭、爻辭、彖、象、文言）、東晉韓康伯
（繫辭、說卦、序卦、雜掛）註《周易注》；唐孔穎達（574-648）疏
《周易正義》十卷。五經正義、十三經註疏之一。

宋代興起了易圖的研究，像廣為人知的河圖、洛書、先天八卦圖、
後天八卦圖、太極圖（含陰陽魚的圓形圖案）等都是《易經》
原著中所無、後人根據對《易經》的理解添加進去的。

歷代研究周易的大致可分為兩個學派：義理派和象數派。
義理派強調從八卦和六十四卦的卦名的涵義來解釋卦爻象和卦辭、爻辭。
象數派注重從八卦所象徵的物象來解釋卦爻象和卦辭、爻辭。
亦有人認為義理派發掘周易的哲學價值，象數派則著重將周易用於占卜。
前者如王弼、程頤，後者如京房、邵雍。

明朝末年《易經》被傳教士翻譯並傳播到西方。
17世紀末，德國哲學家及數學家萊布尼茨因漢學大師布維
（Joachim Bouvet，漢名白晉，1662年－1732年）的介紹、更將
《易經》以二進制解釋。現在無論中國大陸、台灣和西方各國都有不少人研究《易經》。

根據江弘遠《京房易學流變考》一書，自從《京氏易傳》出現後，
受朱熹、惠棟，以及《四庫總目提要》的推波助瀾均認為此書及其
條例是出自京房本人之手。本書以沈延國論點加以延伸，確定京房
是以十二辟卦所統領的六十卦反復配六十鐘律，八宮卦、納甲、納音
則是由荀爽、虞翻、干寶等另一非京氏易學流派演變而來從
《京氏易傳》出現後，遂取代京房原有的模式。