战国时期出现了以邹衍为代表的阴阳五行学派。邹衍将阴阳与五行结合起来，使之神秘化，用以说明天道人道的变化规律。据《史记》与《文选注》，邹衍的学说有三个要点：一，「深观阴阳消息」，以阴阳二气的消长说明季节的变化；二，「禨祥度制」，即天瑞天谴说；三，「五德转移」或称「终始五德」，以五行相生相胜解释朝代的兴衰。其说见于《吕氏春秋》的《应同》、《召类》两篇，谓帝王之兴先有祥瑞出现，并以五行之一为所尚之气色。如黄帝时现大螾大蝼，土气胜，色尚黄；禹之时草木不衰，木气胜，色尚青；汤之时有金刃生于水，金气胜，色尚白；文王时有赤鸟衔丹书集于周社，火气胜，色尚赤；代火者必将水，色尚黑。从此形成了天文感应的以阴阳五行为特色的宇宙观与历史观。战国末年吕不韦主编的《吕氏春秋》十二纪，用阴阳五行说构造了一个形式严整的庞大的世界图式。在宗教思想方面，出现了五帝、五神、五祀说。秦国原有四帝崇拜(白帝、青帝、黄帝、炎帝)。十二纪的五帝是：黄帝居中，具土德；太皞居东方，具木德，主春，亦称青帝；炎帝居南方，具火德，主夏，亦称赤帝；少皞居西方，具金德，主秋，亦称白帝；颛顼居北方，具水德，主冬，亦称黑帝。十二纪又列五神(《淮南子》改称「五佐」)，是五帝的辅佐神，句芒配太皞，祝融配炎帝，后土配黄帝，蓐收配少皞，玄冥配颛顼。五帝和五神崇拜是天帝崇拜衰弱和阴阳五行说、黄老崇拜流行的结果，它使天地作为至上神的地位模糊起来，因而汉代又有太一神出现。

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神仙之说在战国中后期开始流行，它反映了人们逃避灾难、解脱生死、寻找世外桃源的愿望。《庄子》书中就有不食人间烟火、凌空飞行、长生不老的真人、神人。《楚辞》中有生动浪漫的神游故事。《史记‧封禅书》说，与邹衍同时，「宋毋忌、正伯侨、充尚、羡门、高最后，皆燕人，为方仙道，形皆销化，依于鬼神之事」，「燕齐海上之方士，传其术不能通，然则怪迂阿谀苟合之徒，自此兴，不可胜数也」。燕齐东临大海，海市蜃楼的幻影，引出三神山(蓬莱、方丈、瀛洲)的传说，神仙方士以燕齐人居多。齐威王、宣王和燕昭王皆曾派人入海求三神山而未能至。神仙方术与贵族永享荣华的奢望相吻合，故多流行于权贵之中。这一时期的神仙传说属于一种宗教神话，不是一种独立的宗教，它的流行基于个人信仰，与国家宗教无直接关联。