《周易》思想的一個顯著的特徵和主要構成是其取象運數的思維方式，這種方式直接與卜筮有關，並且成為後世象數易學的發端。
卜筮，分別指龜卜和筮佔兩種占卜的方式。卜筮在古代的占卜體系中，不同於其它的方式如天文占、式占、形法等，是一種獨特的類型。卜筮來源於用動物之靈或植物之靈作媒介物去溝通神人的原始崇拜習俗，其起源均相當古老，僅以現有的考古發現來看，至少可以追溯到商代。商周時期，卜筮已經是“決嫌疑，定猶與（豫）”的主要占卜形式，其思想基礎在於認為“龜之言久也，十（千）歲而靈，比（此禽獸而知吉凶也。蓍之為言蓍（耆）也，百年一本，生百莖，此草木之壽（儔）知吉凶者也，聖人以間鬼神焉”（《太平御覽》引《洪範五行傳》），是萬物有靈論的表現。古代占卜中，蓍、龜、或筮、卜常常相提並論，這是因為在古人看來，它們是“象”“數”互補的兩種占卜形式，在實際占卜中，二者也常被結合在一起交替使用。關於筮法的起源，古代文獻中有許多不同的說法，始終莫衷一是。近幾年的考古成果使得對這個問題的探討取得了重大的突破。現在人們已將商周時期甲骨、銅器、陶器、石器等出土文物上的一種数字符號確認為早期的卦畫，並把它們破譯成功，從而證明，至少在商代，筮法就已存在。從現有發現看，商周時期的卦畫一般是用数字以豎寫形式表明，所用数字包括十進制數位中的一、五、六、七、八、九六個数字，省去了二、三、四（因卦畫豎寫，難以辯認），不包括十（屬於下一進位的“一”），並且既有作三爻者，也有作六爻者，與《周易》用陰陽二爻表示六、七、八、九這四數中的九、六不同。早期卦畫用數較多，說明其用蓍之數和揲蓍之法與《易傳·繫辭上》所述不盡相同。另外，占筮的另外兩個系統，即所謂的《連山》、《歸藏》，從現存資料來看，其筮法也與《周易》筮法有一定的差別，所謂“占異者，謂《連山》、《歸藏》佔七、八，《周易》佔九、六，是占異也”（賈公彥：《周禮註疏》），《連山》、《歸藏》占“彖”不佔“變”，“彖”為筮數七、八，“變”乃筮數九、六，“《連山》、《歸藏》占‘彖'，本其質性也；《周易》占變者，效其流動也”（鄭玄：《周易乾鑿度》注）。有鑒於此，可以做如下的推斷：
（１）中國古代的筮占從根本上講是一種數占，它是以一定數量的蓍草作算籌，按特殊的方式排列（揲蓍），將所得餘數易為卦爻（布卦），以此來占斷吉凶。從目前的考古發現來看，這種占卜方法比骨卜出現要晚，而與龜卜約略同時，都是從商代就已存在，肯定是在《周易》產生之前。
（２）早期筮法的蓍數和分數程序應與後世有不少差異。
（３）在易卦發展過程中，数字符號出現在前，抽象的陰陽卦畫則遠在其後。至於龜卜與筮占的關係，向來有“筮短龜長”，“大事則卜，小事則筮”，“凡國之大事，先筮而後卜”等說法，究其原因，在於“易之數繁，其興較晚，大抵殷以前但有卜，殷周之際易始興，至周而始盛行。……易之數精，手續簡，龜之象顯，手續繁，故筮卒代卜而起，當易筮之始興也，人皆習於龜卜，重龜而輕筮，故有筮短龜長，大事卜小事筮之說，其後卜筮並重，終則卜廢而筮行矣”。因此，可以認為從龜卜向筮占的轉變，是一個合乎自然和人類認識水平發展的合理過程。鑽龜取象，其裂痕乃是自然成文，而卦象是通過手數蓍草之數，按規定的變易法則推衍而成，前者出於自然，後者靠人為的推算。再者龜象形成后，便不可改易，卜者即其紋理，便可斷其吉凶；而卦象形成后，還要經過對卦象的種種分析，甚至於邏輯上的推衍，方能尋出吉凶的判斷，這同觀察龜兆相比，具有較大的靈活性和更多的思想性。占筮這一形式的形成和發展意味着人們的抽象思維能力提高了，卜問吉凶的人為的因素增加了。王夫之有論龜卜和筮占之別雲：“大衍五十而用四十有九，分二，掛一，歸奇，過揲，審七八九六之變，以求有乎理，人謀也；分而為二，多寡成於無心，不測之神，鬼謀也”，“若龜之見兆，但有鬼謀，而無人謀”（王夫之：《周易內傳》）。王夫之此論，切中龜卜、筮占的根本之別，由於筮法重視對數的推算和對卦象的分析，重視人的思維能力，所以後來從《周易》中終於導出深邃的哲學體系，原因正在於此。
在《周易》的思想體系中，“象”有二重含義：
（１）指現象、形象，是有形可見的具體器象，所謂“見乃謂之象，形乃謂之器”；
（２）指象徵、法象，即《易經》用卦爻等符號象徵自然變化和人事吉凶，《易傳·繫辭》論曰：“是故《易》者，象也。象也者，像也”，“聖人有以見天下之賾，而擬諸其形容，象其物宜，是故謂之象”。王夫之進一步論曰：“天下有象，而聖人有《易》，故神物興而民用前矣。”
易象在《易經》中是一個完整的體系，以至《左傳·昭公二年》中韓宣子將《易經》逕稱為《易象》。易象在《易經》中有着不同的層次區別：
（１）陰陽二畫之象 卦符（卦形）是由陰（--）、陽（—）兩種符號組合而成的，這兩種符號喻示着大自然萬事萬物矛盾對立的情狀，也是萬事萬物最根本的兩種抽象要素。這兩種符號在易學體系中又被稱為“爻”，“爻也者，效天下動者也”，爻的本質特徵在“效”和“動”，是促使事物運動變化最基本的兩種相互對立的因素。
（２）八卦之象 陰爻和陽爻經過不同的組合，三迭而成八種三畫的卦形，“卦”也在此有了明確的意義。《說文解字》釋曰：“卦，所以筮也，從卜，圭聲”。《周易正義》引《易緯·乾坤鑿度》雲：“卦者，卦也。言懸物象以示於人，故謂之卦。”顯然，卦在《易經》中是占筮的基本符號系統。八卦以陰陽二爻的不同組合形式象徵著世界萬物的八種基本物質形態，其中“乾”（乾三連）三陽爻相迭，象徵陽氣上升為“天”；“坤”（坤六斷）三陰爻相迭，象徵陰氣下凝為“地”；“震”（震仰盂）兩陰爻迭於一陽爻之上，象徵上兩陰下降，下一陽上升，陰陽衝突，爆發為“雷”；“巽”（巽下斷）兩陽爻迭於一陰爻之上，象徵兩陽升騰於一陰之上，猶“風”行地上；“坎”（坎中滿）一陽爻置於兩陰爻之間，象徵上下之陰蓄中一陽，犹如“水”以陰為表，內中蘊藏陽質；“離”（離中虛）一陰爻置於兩陽爻之間，象徵上下之陽蓄中一陰，犹如“火”以陽為表，內中蘊含陰質；“艮”（艮覆碗）一陰爻迭於兩陰爻之上，象徵上為陽、下蓄陰，如“山”以堅石為表，下含豐厚的濕土；“兌”（兌上缺）一陰爻迭於兩陽爻之上，象徵上為陰形，陽蓄其中，如“澤”外表為陰濕之所，下層卻含有豐富陽氣。
應該說，八卦和陰陽二爻在《易經》的卦形系統中是隱而未彰的，對它們的解析在《易傳》中才完整而系統地完成，後世易學在此基礎上又有進一步的發展，八卦從卦名、卦形、卦象拓展到卦位、卦序、卦數等更多要素。但是，從根本上說，後世在認識水平上所取得的深入和提高，都是以《易經》文本中卦形與其相應卦爻辭的關係為基礎的，陰陽二爻（兩儀）和八卦的基本取象是《易經》卦象系統的原始構成。
（３）六十四卦之象，這是通常所見的《易經》卦形系統，它是由八卦兩兩組合排列的六爻相迭而成的。卦象從兩儀到八卦到六十四卦，完成了認識從根本要素到基本屬性再到事物發展基本性狀的具象化過程。六十四卦是對世界萬事萬物的性質和狀況的直觀模擬，它與卦爻辭中透露的三百八十四爻象相結合完成了對世界的結構性"圖示"或"圖解"。清人江永結合《易傳》的闡釋，在其著作《河洛精蘊·卦象考》中，對《易經》文本中所涉及的卦象做了系統的整理，並將其歸納為天文、歲時、地理、人道等十六類。江永的分類取捨，大都直接取材於卦爻辭，也有依據《易傳》特別是《說卦》的取象方法，其歸納方式或有可議之處，但大致概括了《易傳》所涉自然、社會乃至人生的各個側面，為全面理解易象提供了線索。
通過以上對《易》象的解析可以認定，“象”在《易經》乃至整個《周易》的思想體系中都是一個極為重要的的認識範疇，有必要對其本體作深入的考查。毫無疑問，“有所感而象生”，“象”產生的基礎是人類感官對外界刺激的反應，所謂“聖人有以見天下之賾而擬諸其形容，象其物宜，是故謂之象”。“外界種種經感官而成印象，印象之共相即為概念，概念亦存諸象。概念既生矣，運思其可矣，新知亦出矣”，顯然，在“象”的形成過程中，作為認識的主體，對外界刺激所做出的反應並不是被動的。皮亞傑的發生認識論對於認識結構的揭示有助於釐清“象”的本質所在。皮亞傑認為：“每一個刺激要引起某一特定反應，主體及其有機體都必需具有反應刺激的能力”。因此，外界事物的刺激是通過內部反應能力而起作用的，認識是依照主體能力的發展而演化的。皮亞傑又進一步提出，主體能力必須以內在結構為基礎，因為結構決定功能，主體沒有內在結構，就不可能具有適應外界的能力，所以，智慧本質上是一種認識結構。基於這樣的認識，皮亞傑提出了一個所謂“圖式”的概念，即主體“動作的結構或組織”。有了這樣一種認識的功能結構，主體才能夠對客體的刺激做出反應。皮亞傑認為：“任何圖式都沒有清晰的開端，它總是根據連續的分化，從較早的圖示系列中產生出來，而較早的圖式系列又可以在最初的反射或本能的運動中追溯它的淵源”。因此，主體所具有的第一個圖式是遺傳獲得的圖示，即本能動作的圖示。這種圖示在以後的活動中逐漸發展成為各種後天的認識圖式。至於人類較高級的認識圖示如時空、因果等概念都不是遺傳的，而是主體實物動作內化的產物。這樣一個發展過程被皮亞傑稱為“主體的建構”，客體只有通過主體結構的加工、改造才能被主體認識，而主體對客體的認識程度完全取決於主體具有什麼樣的認識圖示。在這個意義上，客體結構是主體建立的，隨着主體認識圖示的發展，對客體的認識也不斷深化。皮亞傑把這個過程稱為客體建構。如此，認識發展實際上就是通過活動使主體和客體發生相互作用，在相互作用中進行主體和客體的雙重建構。
“象”正是這樣一個具有典型意義的認識的“圖示”（顯然是直觀、具象的）結構，《易》象兩儀和八卦，是抽象的關於世界本質認識的主體結構。以此為基礎，形成了一個具象的對世界萬事萬物性狀的模擬結構-六十四卦系統。從這樣的一個角度來說，“象”是主體對客體的一個能動的反應，六十四卦雖然包融了客觀世界的各種現象，但是這些現象只有通過卦象系統的逐層解析，才能在主體的意識中形成本質性的認知。所以，“《易》象與一般之象無殊，唯須依卦始成其應。《易》之用不離象，《易》象之殊義由用《易》始顯。卦有動剛象有變，六爻相互對應，卦象遂交錯系聯。占者意會之，《易》象乃應占事而生義，此所謂‘稱文小，其取類也大’”。
存在和關聯是認識的兩大主題，《易》象，包括其思想基礎卜筮，與其它許多以預測吉凶為目的傳統方術一樣，其基本的結構框架都是對“存在之間的關聯”的關注，這也是整个中國傳統思想的基本構架，它們的不同之處在於作為結構之間相互聯繫的內在邏輯不盡相同（譬如許多方術的理論基礎是五行的生克，與易占以陰陽時位為判斷依據就有所差異）。“象”是《周思》思維模式中存在的一種基本方式，而“數”則是聯繫這種存在方式的根本的“邏輯”（顯然不同於西方的形式、數理等邏輯系統），也是變易法則的具體、本質的體現。
數及數學的起源，如恩格斯指出的那樣：“數學是從人的需要中產生的，是從丈量土地和測量容積，從計算時間和製造器皿產生的”。據學者研究，商代的數學發展已具有相當的水平，如用干支紀日，用文字紀數。至周代，對數的認識範圍又大大擴展，籌算方法也已臻成熟，整數四則運算普遍開始應用。數的出現，標志著人類對自然認識開始向抽思維方向的發展，對符號的認識和理解也從此開始，人類的認識由對運動的感知階段逐步轉向運演階段。而當運算方式逐漸完善之時，人類的認識已經達到能夠形式運演的階段。此時，思維能力已超出事物的具體內容或感知的事物，其特點是“有能力處理假設而不只是單純地處理客體”，“認識超越現實本身”而“無需具體事物作為中介了”。由此，數及其運演法則成為人們對客觀世界的時間、空間運動以至發展的因果關係進行思維"處理"的基本結構體，而由於對數的認識以及數的運演法則的不同而產生了不同的結構體，因此導致了對客觀世界不同模式的構建。《周易》認識範疇中的數或曰易數，是《周易》結構模式中特定的關於數的思想，它是占筮方法的基本構成，並且在占筮定卦中應用，其中，象以數定而數以象顯，構成了象數共生的範式。
《易經》的卦爻辭中，数字多有出現，如：“三人行，則損一人，一人行，則得其友”（《損·六三》），“伏戎於莽，升其高陵，三歲不興”（《同人·九三》），“元亨，利涉大川。先甲三日，后甲三日”（《蠱》），“震來厲，億喪貝，躋於九陵，勿逐，七日得”（《震·六二》），等等。從以上這些文字來看，数字大都與計時的單位如日、月、年、歲等相聯繫，顯然這與周期存在的認識有關。至於後世學者對這些数字在廣義易象上的對應，屬於象數認識的進一步發展，不在本文討論的範圍之內。
應該說，上面所引卦爻辭中的数字現象中體現的易數的思想結構還是相當有限的，而作為易數結構體系中基礎單元的數的思想在《易經》中的體現則主要在以下兩個方面：
１、以六爻的組合對事物的某一特徵、運動的某一過程進行模擬，而以六十四卦完成對世界的整體面貌，運動的完整過程的“數量”化構建。
《易經》文本中每卦的爻辭分別對應於以“初”、“二”、“三”、“四”、“五”、“上”命名的爻序，而從“初”至“上”又對應事物發展一個過程中由初始到終結的不同階段，也象徵著這個發展過程中所處的或上或下或貴或賤的地位、條件、身份等因素。六爻的爻位由下而上，體現着事物從低級向高級生長變化的發展規律，其基本特徵為：初位象徵事物發端的萌芽狀況，主潛藏勿用；二位象徵事物嶄露頭角，主適當進取；三位象徵事物功業小成，主慎行防凶；四位象徵事物新進高層，主警惕審時；五位象徵事物圓滿成功，主處盛戒盈；上位象徵事物發展終盡，主窮極必反。在具體卦爻中，又各有其複雜變化和含義。就爻辭而言，又有“其初難知，其上易知”，“二多譽，四多懼”，“三多凶，五多功”的特徵，表明在事物發展的運動變化中，不同階段的現象雖然千差萬別，但究其抽象特性而言，卻是相對的統一和近似的。
以陰陽組合的六爻形式來象徵事物的某一種整體特徵和事物運動變化的全過程，是《易經》整體-對待思維方式的集中體現，它從自然（天地）與人的總體上，從運動變化的過程中把握客觀對象的特質、界定客觀對象的範疇，以天地人、宇宙萬事萬物為一個統一的整體，這個整體中存在着相互對立的的兩個基本方面，它們之間的相互依存，相互轉化、相互包容，是客觀世界在人的主體意識中的基本的結構範式。之所以以六爻而不是其它數量來表徵這種整體－對待的結構，是因為：“易之為書也，廣大悉備，有天道焉，有人道焉，有地道焉。兼三才而兩之，故六。六者非它也，三材之道也。”，“立天之道曰陰與陽，立地之道曰柔與剛；立人之道曰仁與義。兼三才而兩之，故易六畫而成卦，分陰分陽，迭用柔剛，故易六位而成章。”
２、以“數”的運算為工具推衍事物發展變化中陰陽兩種基本屬性的消長狀況。
觀象運數的思維方式如前文所述是占筮的主要特徵，由於筮占從根本上講是一種數占，因而通過一定規程的數的運算來達到對客觀對象性狀的把握，是數在《周易》思想體系中最根本的功用。《易傳·繫辭上》所謂“極數知來之謂占”正是這個意義的表述。因此，可以確定無疑的是，在《易經》文本中，每條爻辭前冠以的“九”“六”兩個数字是源於筮占的。
包括《周易》在內的上古筮法目前多不可考，關於《周易》的占筮條例，現存文獻中略有出入，相對完整的記載僅見於《易傳·繫辭上》，其記述頗為簡約，主要提及的是幾個占筮的程序，后朱熹據此對筮法做了系統的總結，其具體方法在此毋須贅述，就這種筮法所得的結果來看，共可得“七、八、九、六”四數，其中以“九”代表可變動的“老陽”，以“六”代表可變動的“老陰”，“七”代表不變動之“少陽”，以“八”代表不變動之“少陰”。由於《周易》主於變動，故三百八十四爻凡陽爻皆稱“九”，凡陰爻皆稱“六”。這樣，決定事物運動變化的陰陽兩種基本屬性的相互作用就有了與數的運演程式用構的根本法則，恩格斯關於“數學：辯證的輔助工具和表現方式”的定義恰如其分地揭示了易數的本質所在。
至於數的運演基本模式，《繫辭傳》提出了“大衍之數”和“天地之數”之論。所謂“大衍之數五十，其用四十有九。分而為二以象兩；掛一以象三；揲之以四象以象四時，歸奇於 以象閏；五歲再閏故 而後卦。……是故四營而成易，十有八變而成卦”，“天一，地二，天三，地四，天五，地六，天七，地八，天九，地十。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”。顯然，“大衍之數”的推演是對天地運行的模擬，其來源於《先天六十四卦方圓圖》的推演，而數的奇偶變化則是天地間陰陽兩種本質屬性運動變化的具體體現。這種數理模式根源於“大衍”筮法，這種筮法的運演原則是以策數的變化模擬時間的演化和事物的發展。按照《易傳》所描述的世界生成之序，世界是從“太極”分化而來，“太極”生“兩儀”，“兩儀”生“四象”，“四象”生“八卦”，八卦是萬物生成的基本模式，其所代表的“天、地、雷、風、水、火、山、澤”八種物質的基本形態又代表着事物“健、順、動、入、陷、麗、止、說”的八種基本性狀，八卦相反相成，相互作用，是萬物生成的八種基本作用力，即所謂“雷以動之，風以散之，雨以潤之，日以照之，艮以止之，兌以說之，乾以君之，坤以藏之”。這八種基本物質形態和性狀相互作用，從而演化出世界的萬事萬物，所謂“八卦而小成，引兩伸之，觸類而長之，天下三能事畢矣。”。“大衍”筮法以策數對此進行模擬：“乾之策二百一十有六，坤之策百四十又四，凡三百有六十，當期之日。二篇之策，萬有一千五百二十，當萬物之數也”。揲策過程中策數的分合運算的背後，反映着時間的運行和萬物的流動，而“大衍”筮法，就是通過数字結構的某種程序的變化來模擬世界萬物在一定規律支配下的運動變化，一卦的佔得則是規律變化的必然結果。“極數知來之謂占”，占筮的根本作用就是對事物運動方向和結果的預測，這一點在《易經》中表現為一種“通神”的手段。對此，《易傳》並沒有完全否定，而是以更廣的視角給予了合理性的解釋和說明，使之成為認識結構的構過程中重要的一個環節。儘管它尚未完全擺脫卜筮形式的束縛，但畢竟在對主客體的關係的認識程度又有所深化。
顯然，《周易》特別是《易經》對於客觀世界的認識有着一個完整的“圖示”結構，在這個結構中象是基本的結構單元，數是聯接這些單元的根本法則的載體，所謂“八卦為宇宙萬物之載體，六十四卦乃天道生生之模擬，三百八十四爻皆可以轉化，六十四卦遂相互包涵；爻動卦變，以追摹天地之大德”，乃深得其要領。
如上所述，《易經》的基本結構是象數，其中象是認知經驗的形象化和象徵化，數是形象和象徵符號的關係化以及在時空位置上的排列化及應用與實用化。在此基礎上，易象的關係和排列亦即易象的數的關係中呈現的意義凝化為概念並將這些意義和概念發揮為命題及判斷，即易象、易數、易義的整體化和思辯化，標志著《周易》的哲學思想從最初的“在宗教形式中形成”並在卜筮的“宗教領域內活動”的原始狀態蛻變為縝密嚴謹完整系統的體系。在這樣的演進過程中，《易傳》是最初的也是最基本的代表。《易傳》對《易經》的詮釋，通過對卜筮外殼所做的科學論證以及對天帝鬼神的新界說改變了卜筮的迷信觀念，並且對隱藏在《易經》占筮表象下的許多潛在思想和認識進行了系統的表彰，使之升華並且完善地顯現出來，從而完成了《周易》思想體系的語言表述。從歷史和邏輯的角度考量易學思想的發展和演變，不難得出這樣一種推斷：在這樣一個認識的深化拓展過程中，《周易》元典的思想是其內在的認識的主體性的結構，這也就是說後世易學思想是以《周易》元典思想的基本結構為基礎而建立起來的。在這個持續不斷並且延續至今的建構過程中，由於在《周易》元典思想上立足的基點有所不同的側重，因而而形成以象數易學和義理易學為主要形態的兩種思想系統。
事實上，如前文所分析的那樣，數是象的關係與變化，而象包含了時位的相對性，象數一體而根源於《易》之經驗。“《易》的象數是易的義理髮展的基礎，義理是超出象數的，但必須要象數發展到某一階段才有義理的出現，義理的出現可能包含象數，但也可以掃除象數回到易的經驗，以求獲得對易的經驗的理性的理論理解，此處所說理性的理論理解是相對一個時代的標準和需要來決定的。易之理性與理論有一特色即是全體性的認識和部分性的認知的相互依賴性。個別事象和數象都是意義和概念產生的源泉，但每一個事象－象數－數象的意義都是在整體的了解中決定的。……事實上，象數之成為象數也是由於象數中含有義理，對象數詮釋，並看出象數并行相關互等都有理的成份；理之成理即由於理的展示化和成為意識的對象。……象數顯則義理隱，義理顯則象數隱，在易學史上有此辯證傾向。但若就易的完整思想和易統而言，象數和義理是同時發展，形成一個大系統卻又相互引發、相互襯托，必能達到多重的求知、格物、立德、立言的效果”。