
Die Tempelanlagen, Kunstwerke und Monumentalbauten der Maya waren mehr als nur religiöse Bauten oder eine politische Machtdemonstration. Sie dienten oft auch als Basis für komplexe astronomische und kalendarische Beobachtungen und Berechnungen. Denn heilige Rituale fanden bei den Maya wie in vielen frühen Hochkulturen meist im Einklang mit Himmelsereignissen statt.
Daher waren die Pyramiden beispielsweise meist nach den Jahreszeiten und dem Stand der Sonne am 21. März, Juni, September und Dezember ausgerichtet und markierten damit wichtige Eckpunkte im Jahreskalender der Maya wie den längsten und den kürzesten Tag des Jahres sowie die Tagnachtgleiche. Außerdem kennzeichneten diese Tage den Wechsel von Trocken- und Regenzeit und bestimmten den Zeitpunkt für Aussaat und Ernte.

Sternwarte und Kalender der Maya
Um die Sterne und Planeten zu beobachten, bauten die Maya auch Observatorien, wie archäologische Untersuchungen nahelegen. Mindestens eines, die Sternwarte El Caraco in Chichén Itzá, lässt sich relativ klar diesem Zweck zuordnen. Die Aussichtsplattform dieser Sternwarte lag vermutlich höher als die Baumwipfel des Dschungels und ermöglichte den Maya-Sternkundigen damit einen freien Blick auf den Nachthimmel.
Basierend auf ihre Himmelsbeobachtungen entwickelten die Maya ihren berühmten Kalender, der eine Kombination zweier zyklischer Zeitmessungen darstellt. Der für den Alltag verwendete „Haab“-Kalender orientierte sich an der Sonnenbahn und unterteilte ein Jahr in 365 Tage, verteilt auf 18 Monate mit je 20 Tagen plus fünf weitere Tage. Der rituelle Tsolkin-Kalender der Maya umfasste hingegen nur 260 Tage (13 mal 20 Tage), wobei er jeden Tag durch eine Kombination aus einer Zahl von eins bis 13 und 20 verschiedenen Namen eindeutig kennzeichnete. In der Kombination, dem „Long Count“, der auch den Weltuntergang für 2012 vorhersagte, ist jeder Tag durch fünf Ziffern gekennzeichnet.