北京紫禁城是明清两朝的皇宫。五行、四象、三垣、两极等原理，都被不同程度地运用其中。五行即木、火、土、金、水，古人把它们作为自然界万物起源的基本物质。五行中以木为生化的基本物质。五行相生相胜，终而复始循环不止，并由此产生万物。
用五行的原理观察色彩则有五色:青(木)赤(火)、黄(土)、白(金)黑(水)；划分音调则有宫(土)商(金)角(木)征(火)、羽(水)；归纳情性，则有怒(木)、喜(火)思(土)爱(金)、恐(水)。其他还有“五位”、“五兵”、“五宗”、“五官”、“五服五味”、“五量”等等。
五行思想在紫禁城及其相关之处表现得十分突出。
宫中祭祀孔子的地方有多处，主要的如传心殿，设在文华殿东，每当皇帝御经筵，要事先祭告孔子。乾清宫院内的祀孔处设在南庑东侧，皇子读书的上书房也在乾清宫南庑东侧。同样道理，京城孔庙和全国最高学府国子监，也都设在东城；天下举人进京参加国家最高一级的科举考试会试，由京城前方东侧的崇文门入城，而军队出师征战，则由京城前方西侧的宣武门出城。青少年属于人生中生长的时期，因而皇子居住的南三所在东华门附近，而太后太妃们属于人生中收的阶段，故外西路一带全作为太后太妃们的宫院。
“左祖右社”是《周礼》以来确定的宫殿规制，两千年来经学大师们对之解释是众说纷纭。或谓周人尚左，左祖即以祖为尊；或谓周人尚右，右社即社稷尊于宗庙。若用五行来解释，则十分清楚。左即东方，从木，主生化，人类无不自祖宗而繁育，宗庙设于东方，正揭示了祖宗诞育子孙的德行。而社稷为国家社会之神国家、社会涵载君臣、人民，属收，正应“金”德，所以“右社稷”，立社稷坛于西方。午门外六科公署，也本着文东、武西的原则分列左右。
从色彩分配看，紫禁城在黄瓦、红墙的基调下，根据各处建筑用途不同，按五行、五色又有适当调整。文华殿在明代初为太子宫，用绿瓦，后来改为皇帝便殿，才换成黄瓦。文渊阁不用黄瓦，而用黑瓦，不用红墙，而且青砖(灰色)墙壁。在皇宫中轴线北端御花园的天一门，既取“天一生水”之意，复将其墙体全用灰(黑)色，也表示着水，与其所处北方水的方位相合，以使整个紫禁城免受火灾。神武门内东、西大房也使用黑色琉璃瓦，使这一区出现“冬”的意境。午门位居南端建筑彩画一变各处以青绿为主的冷色调，改以红色为主，充满了热烈的气氛。
五行思想以及由此派生的五色、四时等的运用对紫禁城总体规划和布局以及具体设计产生了很大影响。从紫禁城建筑布局的合理性上，我们可以看到五行思想对后世的积极影响。
在五行学说发展的同时，中国古代天文学取得了辉煌的成就。
其中之一就是“四象”和“三垣”的划分。古人把天空四周的主要星宿分作四组，每组七个星宿，共二十八宿，与五行、五方、五色结合再配以龙、鸟、虎、龟四种动物形象，遂成为“四象”。它们分别是:东方，青色，青龙(或苍龙)；南方，红色，朱鸟(或朱雀)；西方白色，白虎；北方，黑色，玄武。
司马迁在《史记》中将四象连同天空中央三垣星宿(中官)称作’五官”。汉代宫殿很多瓦当以四象为图案，显示天子对天下的统治权。唐代长安皇城南门称“朱雀门”，门外的大街叫“朱雀大街”；北门叫“玄武门”。历史上著名的“玄武门之变”即发生在这里。北京紫禁城的设计采用了五行思想，城池四周，则运用四象的原理。南门午门，又称五凤楼，与朱雀相同。五凤、玄武南北位定，东华、西华含义更明，则四方位正，天子居中当阳。御花园里立“四神祠”，奉祀四方神灵青龙、白虎、朱雀、玄武四象。
司马迁在《史记·天官书》中正式记录了以人间社会组织比附天上星座的史实。天空中央三垣为中央政府所处地域，三垣中太微为上垣，紫微为中垣，天市为下垣。紫微垣为中天的中心，是天帝居住的地方，共有十五颗星。与天文相表里，人间皇帝身为天子，天子居住的皇宫便是紫微宫。
可见人们在对天文认识的同时，便将天文与人间社会联系起来。三垣因为在中天，一开始即与京城联系起来；紫微垣因为在中天的中央，故一开始即与皇宫联系起来。
紫微以喻皇宫，皇宫又模仿紫微形象，这在史籍中不乏记载。汉代成帝宠幸董贤，二人共榻同眠，董贤将脚搭在了皇帝身上，便发现天空“客星犯帝座”，即有客星侵入紫微座。这是一种“天人感应”的观念。
三国曹植《荐祢衡表》中“扬声紫微”一语，紫微也指皇宫但在秦汉时，整体皇宫并不以紫微名，而是称“禁中”、“禁内”代表着紫微垣，与“禁城”、“禁中”的“禁”字连用，成为“紫禁”。
唐代长安城宫殿内朝部分的大明宫有含元殿、宜政殿、紫宸殿三殿，与三垣之数合，结合其前有朱雀门、后有玄武门，最晚在这时，皇宫基本从整体上模仿紫微垣了。其紫宸殿的“紫宸”也是紫微，反映了皇宫模拟紫微垣从中心建筑到整体建筑的发展演变的痕迹。
北京紫禁城在整体上无疑也是取象于紫微垣的。清代乾隆皇帝钦定的春联，太和门左门为:“日丽丹山，云绕旌旗辉风羽；祥开紫禁，人从阗阖观龙光。”右门为:“鸩观翔云，九译同文朝玉陛；凤楼幻彩，八方从律度瑶阊。”从“阊阖”、“瑶阊”可以看出，清代是把午门和太和门作为与紫微垣的阊阖门对应的建置的。
紫微是“天子之常居”，因而紫禁城后寝部分更是严格按照紫微垣设计。内廷中央为后三宫，以应三垣之数，连同东西六宫，共十五座宫殿，正合紫微垣十五星之数。当然，三垣中各垣星宿数目随着天文学发展有所增加，皇宫只想取其基本的；皇宫建筑的排列要有整齐的秩序，天空星宿的排列则不依人的意向而定。所谓取其神似而不取其形似是也。
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