戰國時期出現了以鄒衍為代表的陰陽五行學派。鄒衍將陰陽與五行結合起來，使之神秘化，用以說明天道人道的變化規律。據《史記》與《文選注》，鄒衍的學說有三個要點：一，「深觀陰陽消息」，以陰陽二氣的消長說明季節的變化；二，「禨祥度制」，即天瑞天譴說；三，「五德轉移」或稱「終始五德」，以五行相生相勝解釋朝代的興衰。其說見於《呂氏春秋》的《應同》、《召類》兩篇，謂帝王之興先有祥瑞出現，並以五行之一為所尚之氣色。如黃帝時現大螾大螻，土氣勝，色尚黃；禹之時草木不衰，木氣勝，色尚青；湯之時有金刃生於水，金氣勝，色尚白；文王時有赤鳥銜丹書集於周社，火氣勝，色尚赤；代火者必將水，色尚黑。從此形成了天文感應的以陰陽五行為特色的宇宙觀與歷史觀。戰國末年呂不韋主編的《呂氏春秋》十二紀，用陰陽五行說構造了一個形式嚴整的龐大的世界圖式。在宗教思想方面，出現了五帝、五神、五祀說。秦國原有四帝崇拜(白帝、青帝、黃帝、炎帝)。十二紀的五帝是：黃帝居中，具土德；太皞居東方，具木德，主春，亦稱青帝；炎帝居南方，具火德，主夏，亦稱赤帝；少皞居西方，具金德，主秋，亦稱白帝；顓頊居北方，具水德，主冬，亦稱黑帝。十二紀又列五神(《淮南子》改稱「五佐」)，是五帝的輔佐神，句芒配太皞，祝融配炎帝，后土配黃帝，蓐收配少皞，玄冥配顓頊。五帝和五神崇拜是天帝崇拜衰弱和陰陽五行說、黃老崇拜流行的結果，它使天地作為至上神的地位模糊起來，因而漢代又有太一神出現。

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神仙之說在戰國中後期開始流行，它反映了人們逃避災難、解脫生死、尋找世外桃源的願望。《莊子》書中就有不食人間煙火、凌空飛行、長生不老的真人、神人。《楚辭》中有生動浪漫的神遊故事。《史記‧封禪書》說，與鄒衍同時，「宋毋忌、正伯僑、充尚、羨門、高最後，皆燕人，為方仙道，形皆銷化，依於鬼神之事」，「燕齊海上之方士，傳其術不能通，然則怪迂阿諛苟合之徒，自此興，不可勝數也」。燕齊東臨大海，海市蜃樓的幻影，引出三神山(蓬萊、方丈、瀛洲)的傳說，神仙方士以燕齊人居多。齊威王、宣王和燕昭王皆曾派人入海求三神山而未能至。神仙方術與貴族永享榮華的奢望相吻合，故多流行於權貴之中。這一時期的神仙傳說屬於一種宗教神話，不是一種獨立的宗教，它的流行基於個人信仰，與國家宗教無直接關聯。