因此，改元与年号的历史性结合，在“尤敬鬼神之祀”的汉武帝手中完成似乎是一件理所当然之事了。年号的产生年号发起于中国古代新君即位时为了区别上一任君主，新君重新计算在位年数之制。至西汉武帝即位，在年数之前加上有纪念意义的名号，是为中国古代年号之始。据清朝赵翼的《二十二史札记》考证，年号纪年是在汉武帝十九年首创的，年号为“元”（前140年—前135年）。
《汉书》上记载说，那年十月，汉武帝出去狩猎，捉到一只独角兽白麟，群臣认为这是吉祥的神物，值得纪念，建议用来记年，于是立年号为“元狩”，称那年（前122年）为元狩元年。可是，过了六年，又在山西汾阳地方获得一只三个脚的宝鼎，群臣又认为这是吉祥的神物，建议用来纪年，于是改年号为“元鼎”，称那年为元鼎元年。汉武帝很有前瞻能力，他刚登基就设年号纪元，他的第一个年号，也就是中国第一个年号叫建元，有「创建新纪元」的意思，接着他每六年改一次年号：元光、元朔、元狩、元鼎、元封，新的历法制订好了，他改年号为太初，并命名为《太初历》，太初之后，每四年改一次年号。
汉武帝在位54年，设年号11个。年号的废除辛亥革命后，中华民国废除年号纪年，而改用民国纪年。虽然在袁世凯称帝时使用过“洪宪”的年号，而爱新觉罗·溥仪在担任满洲国执政和皇帝时分别使用过大同和康德的年号，但是通常不为中国正统史书所承认，而认为中国皇帝的最后一个年号为清末的“宣统”。中华人民共和国成立后，使用西方公元纪年。
而也有少数人提出为了传承中华传统文化，丰富世界纪年文化多样性，保护中国非物质文化遗产而恢复年号的建议。年号，作为五千年的中华帝国时代中国皇帝的专有产物，伴随着现今文明社会，早已成为历史，但年号的功绩是不可磨灭的，它是中国历史中的精神文化遗产。年号的使用规则一般改元从下诏的第2年算起，也有一些从本年年中算起。
一个皇帝在位时，也可以多次改元。明朝以前的皇帝多数都改元两次以上，一个皇帝的年号也可以有多个。例如汉武帝有11个年号，武则天在位21年有18个年号。也有皇帝在即位时使用前一代皇帝的年号，例如五代时期后梁的“乾化”年号、后晋的“天福”年号、后周的“显德”年号。明朝以后采用一世一元制，扣除复辟政变者（如明英宗），大致上都是一个皇帝只用一个年号，因此也常常用年号来称呼皇帝，例如嘉靖皇帝、崇祯皇帝、康熙皇帝等。
中国年号的使用情况非常复杂。同一时期并存的政权，往往各有年号。还有的政权一年之中数次改元，几个年号重叠使用。也有政权自己不建年号，而沿用前朝或其他政权的年号。例如后晋的天福年号用至九年，改为开运元年。3年后，后汉刘知远称帝，不自建年号，也不沿用开运年号，而是追承天福十二年。还有许多年号在不同时期重复使用。
例如建元就有5个时期在使用。还有因为避讳或者其他原因，一个年号有不同写法，例如唐殇帝的唐隆年号，又写作唐元、唐安、唐兴。在中国历史上的一些藩属国，通常会延用天朝年号，如朝鲜、琉球为中国藩属时，亦用中国帝王年号，是一种对天朝效忠的表现。以古代朝鲜为例，明朝亡之后，除与清朝文书往来，内部官方文书俱用明朝年号，改用中国干支或国王在位纪元，至于民间仍有坚持采用崇祯年号者，甚有直到崇祯三百余年者，与郑氏一直采用明朝永历年号，极为相似。
年号被认为是帝王正统的标志，称为“奉正朔”。一个政权使用另一个政权的年号，被认为是藩属、臣服的标志之一。这种现象主要发生在中国分裂的时期。五代十国时，闽国、楚国使用后梁、后唐年号，吴越国使用唐、后梁、后唐、后晋、后汉、后周和北宋的年号。也因此，许多地方割据势力、少数民族政权，以及人民起义也常常自立年号纪年。
年号的字数一般为两字。有少数三字、四字乃至六字者。比如王莽的“始建国”，武则天的“万岁通天”，西夏景宗的“天授礼法延祚”。中国历史上的年号，据统计数目在数百以上。梁启超的统计是316个；上海人民出版社《中国历史纪年表》的统计是500多个。而中国古代帝王以谥号称谓的,是起自西周文王武王至隋代恭帝(约前十一世纪至公元618年);以庙号称谓的,是起自唐高祖、太宗至元顺帝(626年至1368年);以年号称谓的只有明清二代君王,因尊号太长不便称呼,所以一般不以尊号作为皇帝的称谓。
