El calendario gregoriano es el modelo de calendario actualmente utilizado de manera oficial en casi todo el mundo, nombrado así por ser su promotor el papa Gregorio XIII. A partir de 1582, sustituyó gradualmente en distintos países al calendario juliano, utilizado desde que Julio César lo instaurara en el año 46 a. C. El calendario juliano era, básicamente, el calendario egipcio, el primer calendario solar conocido que estableció la duración del año en 365,25 días.
El calendario gregoriano se originó a partir de un primer estudio realizado en 1515 por científicos de la Universidad de Salamanca, y de un segundo en 1578. Del primero se hizo caso omiso y del segundo, finalmente, surgió el actual calendario mundial, aunque el mérito se atribuyó a otros personajes.
Los primeros países en adoptar el calendario actual fueron el Imperio español y el portugués; después se adoptó por toda Europa, excepto el Reino de Gran Bretaña y sus colonias americanas, que no lo hicieron hasta 1752.
La reforma gregoriana nace de la necesidad de llevar a la práctica uno de los acuerdos del Concilio de Trento, que era ajustar el calendario para eliminar el desfase producido desde el primer Concilio de Nicea, celebrado en 325, en el que se había fijado el momento astral en que debía celebrarse la Pascua y, en relación con esta, las demás fiestas religiosas móviles. Lo que importaba, pues, era la regularidad del calendario litúrgico, para lo cual era preciso introducir determinadas correcciones en el civil. En el fondo, se trataba de adecuar el calendario civil al año trópico.
En el Concilio de Nicea se determinó que la Pascua debía conmemorarse el domingo siguiente al plenilunio posterior al equinoccio de primavera en el hemisferio norte (equinoccio de otoño en el hemisferio sur). Aquel año 325 el equinoccio había ocurrido el día 21 de marzo, pero con el paso del tiempo la fecha del acontecimiento se había ido adelantando hasta el punto de que en 1582, el desfase era ya de 10 días, y el equinoccio ese mismo año de 1582 se fechó el 11 de marzo.
El desfase provenía de un inexacto cómputo del número de días con que cuenta el año trópico; según el calendario juliano que instituyó un año bisiesto cada cuatro, consideraba que el año trópico estaba constituido por 365,25 días, mientras que la cifra correcta es de 365,2422, o lo que es lo mismo, 365 días, 5 horas, 48 minutos y 46 segundos. Esos más de 11 minutos contados adicionalmente a cada año habían supuesto en los 1257 años que mediaban entre 325 y 1582 un error acumulado de aproximadamente 10 días.
Se constituyó la "Comisión del Calendario", en la que destacaron los astrónomos Cristóbal Clavio y Luis Lilio. Clavio, quien pertenecía a la orden jesuita, era un reputado matemático y astrónomo a quien Galileo Galilei requirió como aval científico de sus observaciones telescópicas. En cuanto a Lilio, sabemos que fue el principal autor de la reforma del calendario. Murió en 1576 sin ver culminado el proceso. En las Tablas alfonsíes, realizadas por iniciativa del monarca Alfonso X de Castilla, fue asignado al año-trópico un valor de 365 días 5 horas 49 minutos y 16 segundos el cual fue tomado como correcto por la Comisión del Calendario. Pedro Chacón, matemático español, redactó el Compendium con el dictamen de Lilio, apoyado por Clavio, y se aprueba la reforma el 14 de septiembre de 1580, para llevarla a la práctica en octubre de 1582.
Al jueves (juliano) 4 de octubre de 1582 le sucedió el viernes (gregoriano) 15 de octubre de 1582. Así, diez días desaparecieron debido a que ya se habían contado de más en el calendario juliano.
El calendario se adoptó inmediatamente en los países donde la Iglesia católica tenía influencia. Sin embargo, en países no católicos, como los protestantes, anglicanos, ortodoxos, y otros, este calendario no se implantó hasta varios años (o siglos) después, e incluso en algunos, se sigue llamando calendario juliano, para no reconocer la autoridad del papa de Roma en su implantación. A pesar de que en sus países el calendario gregoriano es el oficial, las iglesias ortodoxas (excepto la de Finlandia) siguen utilizando el calendario juliano (o modificaciones del mismo, diferentes al calendario gregoriano). Sin embargo, fuera del mantenimiento de un calendario eclesiástico diferente en algunos países, el calendario gregoriano es el que se considera como base para el establecimiento del año civil en todo el mundo, incluyendo los países con un año eclesiástico o religioso diferente al que se estableció en la reforma gregoriana del siglo XVI.
El calendario gregoriano ajusta este desfase cambiando la regla general del bisiesto cada cuatro años, y hace que se exceptúen los años múltiplos de 100, excepción que a su vez tenía otra excepción, la de los años múltiplos de 400, que sí eran bisiestos. La nueva norma de los años bisiestos se formuló del siguiente modo: la duración básica del año es de 365 días; pero serán bisiestos (es decir tendrán 366 días) aquellos años divisibles por 4, exceptuando los múltiplos de 100 (1700, 1800, 1900..., que no serán bisiestos), de los que se exceptúan a su vez aquellos que también sean divisibles por 400 (1600, 2000, 2400..., que serán bisiestos). El calendario gregoriano ajusta a 365,2425 días la duración del año, lo que deja una diferencia de 0,0003 días al año de error (año tropical o solar: 365,2422 días), es decir, adelanta cerca de 1/2 minuto cada año (aprox. 26,8 s/año), lo que significa que se requiere el ajuste de un día cada 3333,3 años. Esta diferencia procede del hecho de que la traslación de la Tierra alrededor del Sol no coincide con una cantidad exacta de días de rotación de la Tierra alrededor de su eje. Cuando el centro de la Tierra ha recorrido una vuelta completa en torno al Sol y ha regresado a la misma «posición relativa» en que se encontraba el año anterior, se han completado 365 días y un poco menos de un cuarto de día (0,2422 para ser más exactos). Para hacer coincidir el año con un número entero de días se requieren ajustes periódicos cada cierta cantidad de años.
Sin embargo, intentar crear una regla para corregir este error de un día cada 3333,3 años es complejo. En tan largo tiempo la Tierra se desacelera en su velocidad de rotación (y también se desacelera el movimiento de traslación) y ello crea una nueva diferencia que es necesario ir corrigiendo. La Luna ejerce un efecto de retraso sobre esta velocidad de giro por la excentricidad creada por las mareas. La disminución de la velocidad de giro creada por esa excentricidad es similar a la que se produce cuando hacemos girar un frisbee poniéndole un poco de arena mojada en un lado del borde inferior: cuando el platillo se hace girar, su velocidad de giro es mucho menor a la que tiene cuando no existe tal excentricidad. Este efecto todavía se encuentra en análisis y medición por parte del mundo científico y adicionalmente existen otros efectos que complican definir reglas con tal precisión. Este error es solo de una parte por millón. Lo más práctico será que cuando la diferencia sea significativa, es decir, cuando llegue a ser de un día, se declare que el siguiente año bisiesto no lo sea. De todas maneras, quedan casi dos mil años de análisis y discusión antes de necesitar este ajuste.
Otro problema distinto, como ya se ha señalado, es la disminución de la velocidad de rotación terrestre (y también de la traslación terrestre), la cual se puede medir con gran precisión con un reloj atómico. Es un problema distinto porque no tiene que ver nada con el cálculo del calendario y, por lo tanto, con los ajustes que se le tengan que hacer al calendario. Más bien es al contrario: es el reloj atómico el que tiene que ajustarse a los movimientos de la Tierra, es decir, a la duración del día solar y del año terrestre. El reloj atómico mide un tiempo uniforme que, por lo tanto, no existe en la naturaleza, donde los movimientos del mundo físico son uniformemente variados.
Pese a ser el más utilizado, el calendario gregoriano presenta diversas deficiencias. La primera, ya señalada, es su diferencia con el año trópico, pero no es importante para efectos prácticos. De mayor importancia es la diferencia en la duración de los meses (28, 29, 30 o 31 días) y el hecho de que la semana, que es utilizada casi universalmente como unidad laboral de tiempo, no está integrada en los meses, de tal forma que el número de días laborables de un mes puede variar entre 24 y 27. Además en los países cristianos, el hecho de que la Pascua se rija por una regla lunisolar (según el concilio de Nicea tal festividad debe celebrarse el domingo siguiente a la primera luna llena posterior al equinoccio de primavera, fijado el 21 de marzo para el hemisferio norte) origina alteraciones en diversas actividades (por ejemplo en la educación, turismo, etc.).