千百年來，人們總是把“河圖”、“洛書”與伏羲、八卦以及《周易》聯係在一起，朱熹更是把河圖洛書置於易學著作卷首，大加推崇。華夏古代的學者大多認為是伏羲受河圖啟發而創立八卦，《周易》又源於八卦。
相傳，上古伏羲氏時，洛陽東北孟津縣境內的黃河中浮出龍馬，背負“河圖”，獻給伏羲。伏羲依此而演成八卦，後為《周易》來源。
又相傳，大禹時，洛陽西洛寧縣洛河中浮出神龜，背馱“洛書”，獻給大禹。大禹依此治水成功，遂劃天下為九州。又依此定九章大法，治理社會，流傳下來收入《尚書》中，名《洪範》。《易·係辭上》說:“河出圖，洛出書，聖人則之“，在後世一些學者的理解中，就是指這兩件事。
河圖洛書所表達的是一種數學思想。隻要細加分析便知，數字性和對稱性是河圖洛書最直接、最基本的特點，“和“或“差“的數理關係則是它的基本內涵。
完全可以用數學方法證明或推導出河圖、洛書，並證明河圖與洛書同出一源。還可以發現，河圖、洛書與算盤和萬字符存在著一定程度的聯係。
河圖、洛書是以黑點或白點為基本要素，以一定方式構成若乾不同組合，並整體上排列成矩陣的兩幅圖式。
河圖、洛書最有名的出處來自於《易傳·係辭》中的“河出圖，洛出書，聖人則之”這句話，並據此認為八卦就是根據這二幅圖推演而來的，從而成為易學研究的重要課題之一。由於曆代皆認為它們是“龍馬負之於身，神龜列之於背”，所以多少世紀以來，它一直披著神秘的外衣，公認為是華夏文化之源的千古之謎。
河圖、洛書在先秦、西漢的典籍中有其文字記載。《尚書·顧命》說“大玉，夷玉，天球，河圖在東序”;《論語·子罕》稱“子曰:鳳鳥不至，河不出圖，吾已矣夫!”;《管子·小臣》講:“昔人之受命者，龍龜假，河出圖，洛出書，地出乘黃，今三祥未見有者。”以後，在漢代劉歆、孔安國、揚雄、班固等人的著作中也屢有提及。至於河圖、洛書到底是個什麼樣子，各書上都沒有明言。
河圖、洛書在宋代初年才被發現。它們始傳於宋代華山道士陳摶，他提出的圖式叫作《龍圖易》，《宋文鑒》中載有《龍圖序》一文，講到了龍圖三變的說法，即一變為天地未合之數，二變為天地已合之數，三變為龍馬負圖之形，最後形成了河圖、洛書二個圖式。但是，陳摶在龍圖三變之後，沒有提到河圖、洛書的名稱。第一次給這兩幅圖命名的是北宋易學家劉牧，他精研陳摶所傳《龍圖易》，著書《易數鉤隱圖》，於是，河圖洛書才為世人所知。
當時，對采用“圖十書九”，還是“圖九書十“有過爭論，最終定位於圖十書九，一直延續至今。宋代的象數學家相信八卦就是由河圖、洛書這二幅圖式推演而來，從而，易學史上形成了用河圖、洛書解釋八卦起源的圖書派。
洛書與漢初著作《大戴禮記》中記載的明堂九室，西漢末年著作《乾鑿度》中的九宮說，在九個數的方位配置上完全一致。明堂大約在原始社會末期出現，是華夏古代社會生活中具有禮義兼祭祀作用的建築物，深受曆代統治者的重視。
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