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如前篇所述，當代所謂的河圖洛書，其實是由朱熹所定義的。河圖是指由一至十的自然數所構成的數字排列，用以表達五行的生成。而洛書則是一至九所構成的九宮格數，傳說是由龍龜從洛水中所背負而出者，另一說是龍龜背上的龜紋就是九宮之數，因此洛書又名「龜書」。
真正的河圖和洛書到底是什麼已是一個無可稽考的議題，世傳的解釋多只是神話式的傳說，至於要相信那一種答案，也是隨人喜好與想像。這裡所要探討的則是，現今所認為的河圖與洛書這兩個圖，是從何而來？
《繫辭傳》有兩段文字，可能是河圖五行生成圖的最早記載，一是在大衍章後面的「天一，地二；天三，地四；天五，地六；天七，地八；天九，地十」，然後是夾在大衍章裡面的「天數五，地數五，五位相得而各有合。天數二十有五，地數三十，凡天地之數，五十有五，此所以成變化，而行鬼神也。」
《繫辭傳》這兩段文字以奇數為天數（陽數），包括了一、三、五、七、九，共五個，所以說是「天數五」。以偶數為地數（陰數），包括了二、四、六、八、十。所有奇數相加可得二十五，所有偶數相加可得三十，所以說天數二十有五，地數三十。而天地之數則是一至十的數字全部相加，即五十五之數。這段話放在大衍章裡，似乎在說明「大衍之數五十」，然而，五十五和五十如何等同？這問題困擾了兩千年來的易學家，而出現了各種說法。若再換成洛書的一至九之數來看，九數相加是四十五，一樣不符大衍之數。
不過，巧的是，河圖與洛書之數相加之後，雖然不是五十，但剛剛好是一百，也就是兩個五十。如這個 ↓〈河洛未分未變方圖〉，出自李光地《周易折中》後的《啟蒙附論》。但無論如何，這也只是一場與易經無關的數學遊戲。事實上再仔細研究大衍之數五十的揲蓍法還可發現，這與《左傳》、《國語》中所遺存的十六個已知卦例的機率並不一致，揲蓍之策恐怕是與四十八之數更為相關。
不過，用今傳河圖來看這整段文字，的確是相當符合的。例如，「五位相得而各有合」的確很像河圖的五位分配，五個位置也分別有一奇一偶的數字相配。而兩圖的數字點，也刻意以空心的白色來象徵奇數（陽），實心的黑色來代表偶數（陰）。
虞翻這麼注解：「五位謂五行之位…或以一六合水，二七合木，三八合火，四九合金，五十合土也。」
虞翻的解釋講的很像是河圖，但差別在於河圖是以二七合火，三八合木。依朱熹的河圖修正之後，也就是揚雄《太玄數》所說的：三八為木，為東方。四九為金，為西方。二七為火，為南方。一六為水，為北方。一至五也是五行的生數，這個生數的排列，則與《尚書．洪範》的五行次序相同。
《洪範》傳說是武王伐商之後，向箕子請益而寫下的。而箕子所述，則源自於當初「天乃錫禹洪範九疇」，因此最早為禹所作。九疇談的是為政的九大範疇：
初一曰五行，次二曰敬用五事，次三曰農用八政，次四曰協用五紀，次五曰建用皇極，次六曰乂用三德，次七曰明用稽疑，次八曰念用庶徵，次九曰嚮用五福，威用六極。
九疇的第一疇就是五行：「一曰水，二曰火，三曰木，四曰金，五曰土。」這個五行的次序，就是河圖中的五行生數。
九疇還可與洛書的九宮之數直接相配，分居其所屬次序的方位。
如圖↑，例如一曰五行，五行居北。不過這種附會也不知有何意義，所以江慎修《河洛精蘊》這麼說：
洪範九疇，謂治天下之大法有此九類耳，未必有取於洛書。…九疇之次第雖可臆推，洛書之方位，則難強解。其云天乃錫禹洪範九疇者，猶云天啟其衷云耳，非真以龜文為九疇，由天錫之也。明儒王禕已詳辯之。今推河圖洛書，皆以作易為主。
總合這些資料，這個由十個數所組成的圖陣，可能在《繫辭傳》就有文字記載，但是否有具體的圖在流傳就不得而知。然而即使到漢代，似乎也還沒有正式的名稱，若是依《繫辭傳》文字來說，命名為「天地之數圖」是比較洽當的。
至於洛書，則是由九宮之數而來，也是《大戴禮》明堂記載的「二九四，七五三，六一八」，《乾鑿度》說的：｢太乙行九宮，四正四維，皆合於十五。」《繫辭》有「參伍以變，錯綜其數」，看來也很像是洛書的記載。
如圖↓，這是胡渭《易圖明辨》的「明堂九室圖」。
在河圖洛書開始進入易學領域之後，歷代易學家當然也開始努力建構相關原理，以及這兩圖與八卦和六十四卦之間的關聯。例如，最常見的就是以河圖虛中不用，其他四個方位的「成數」六、七、八、九剛好就是大衍揲蓍法結果的四個數字。
其次，以圖書來配合先天八卦或後天八卦圖當然一定要的。而這當中也有些有趣的現象，例如，九宮數圖配合先天八卦圓圖之後，八卦得到的數字也呈現很有秩序的排列情況。如圖↓，為江慎修《河洛精蘊》的〈聖人則洛書列卦圖〉：
該圖以洛書配先天八卦之後，乾震坎艮（父、長男、中男、少男）的卦數依次得九八七六。而坤巽離兌（母、長女、中女、少女）則得一二三四。如果再依這個數把八卦放到河圖上，又成為一個相當有次序的八卦排列：男卦在外，而且都是屬於五行的成數。女卦都在內，都是屬於五行的生數：
該圖又與先天圖又有個相合的地方。位於西方金的乾與兌，於數分別為九與四，九用十去減為一，四用五去減也是一，因此兩卦都屬太陽，在先八卦次序圖上同為太陽 
所生。東方木的震與離於數分別是八與三，用十與五去減都得二，屬少陰，兩卦在先天圖上同為少陰 
所生。同理可推北方的坤與艮為太陰 
，南方的坎與巽為少陽 
。
江慎修引朱子說：「其位則太陽一，少陰二，少陽三，太陰四。其數則太陽九，少陰八，少陽七，太陰六。分位與數為二。」
這種數字與卦的安排，乍看相當精妙，細思之則混亂不經，卦、五行與數之間的關聯將變成一筆大爛帳。例如，以卦和數的關係來說，先天八卦原本就有卦數，乾一兌二離三震四巽五坎六艮七坤八。而現在又重新給予乾九震八坎七艮六，坤四巽三離二兌一的數，八卦到底該屬何數？再以八卦與五行的關聯來說，乾兌在西屬金沒問題。但坤艮土本應在中央變成在北方了。而北方坎水與東南巽木變成在南方，南方離火跑到東方了。
總體來說，河圖洛書所展現出的，經常都是諸如此類的東西：片面獨立來看，八卦與陰陽五行和河圖洛書之間的關聯偶可找到一些數字上的巧趣，但是要將它們全部整合為一個系統理論時，經常會有許多自相矛盾而無法統合之處。也因此，千年來，河圖洛書雖然已經發展為易學相當龐大而複雜的體系旁支，當中的確有許多相當有趣而值得研究的數理邏輯，但是卻未能為《周易》經文的解釋有任何具體的貢獻。與《周易》中原始的八卦義理，更是格格不入。
洛書在命理上可能還曾經另有一個功用。從《梅花易數》一書可約略知道，梅花易以先天八卦來取數的成卦法，古代可能歷經過一些辯證與發展。最早，可能有人是以後天八卦方位圖配洛書九宮之數來當八卦卦數，並藉以取象。《梅花易》卷二〈先天後天論〉這麼說：
今人多以坎一、坤二、震三、巽四、中五、乾六、兌七、艮八、離九之數為用。蓋聖人作易畫卦，始以太極、兩儀、四象、八卦加一倍數，自成乾一、兌二、離三、震四、巽五、坎六、艮七、坤八。故占卜起卦，合以此數為用。
「坎一、坤二、震三、巽四、中五、乾六、兌七、艮八、離九」就是後天八卦圖配洛書九宮數而得的。可能這個取數在「中五」的設計上造成不便或混淆因此後來被棄置不用，改以先天八卦數來起卦。
從易學史的發展來看，當代的河圖洛書完全是依附在易學下而衍生出的數理玄學，而且是在宋朝時突然出現的東西，其創作的源頭則指向五代末的陳摶，而不是上古聖王因為河圖洛書而發明了易經八卦與五行。
朱熹雖然在《本義》卷首就放上河圖與洛書，然而《本義》一書除卻《繫辭傳》的天地之數、大衍之數，以及「河出圖、洛出書」三處之外，註解中並未提到任何河圖與洛書。朱熹主要在《易學啟蒙》首卷的〈本圖書〉中探討這個議題，顯然朱子並未混淆河圖洛書與《周易》之間的關係。一方面他肯定河圖洛書在數理教育上的意義，並作為易學的周邊基礎知識。二方面，在其總體的《周易》註解當中，也未曾踰越份際，濫用圖書。
總而言之，擺開河圖與洛書的神話成份，若不要迷信及附會於《周易》與五行，只純就其數理本身來說，這兩圖的確是有些數學的趣味性，也有相當多的數理問題可探索。事實上這兩圖多少也開啟了中國古代以神秘學為探索目的的另一種玄學式數學。如朱熹的《易學啟蒙》和李光地《周易折中》書末的《啟蒙附論》，可以說是以河圖洛書為中心而發展出的一種數學，並做為易經「絜靜精微」教育輔翼的一環。
至於數術家喜歡用宋儒以伏羲等聖王創作神話的包裝，來拉抬河圖洛書的地位，將其凌架於易學之上，這種荒誕與昏愚就無需多言了。