첨성대는 신라 수학의 힘을 보여주는 정밀한 건축물이다. 첨성대 밑의 원형과 정사각형은 방원도를 이용했고 꼭대기 井자형의 돌은 28개 별자리의 운행을, 12개의 밑 부분 돌은 12개월을 의미한다. 돌의 개수도 날 수와 일치하고 8방위에 맞추며 창문은 정남향으로 계절을 구분할 수 있는데 현재도 정확하게 맞는다.
첨성대(국보 제31호)는 우리 민족의 수학적 힘을 잘 보여준다. 이런 종류의 석조물은 동아시아 3국 중 우리가 유일하다. 첨성대 밑의 원형과 정사각형은 수학책 『주비산경(周麻算經)』에 있는 방원도(方圓圖)를 이용했다. 돌로 쌓아 올린 27개의 동심원 맨 꼭대기에 ‘井’자형의 돌을 얹은 것은 28개 별자리의 운행을 상징한다. 또 밑 부분 돌의 12개는 12개월(1년)을 의미한다. 1층에서 6층까지의 돌의 수는 16·15·15·16·16·15로 동지에서 소한, 소한에서 대한, 대한에서 입춘, 입춘에서 우수, 우수에서 경칩, 경칩에서 춘분 사이의 일수이다. 27단까지와 꼭대기의 정(井)자형의 돌의 개수는 모두 366개로, 일 년의 날 수와 거의 일치한다. 그리고 밑받침의 돌은 동서남북 방향이고 맨 위 돌은 8방위에 맞추었으며 창문은 정남향이다. 정남으로 향한 창은 춘분과 추분에서 태양이 정확히 남쪽에 있을 때 햇살이 첨성대 밑바닥까지 환하게 비친다. 하지와 동지에는 아랫부분에서 완전히 햇살이 사라지므로 봄, 여름, 가을, 겨울의 구분을 할 수 있게 만들어져 있다. 정확하게 지금도 맞는다는 사실에서 놀라운 신라 수학의 정밀성을 보여준다.