先天八卦圖又稱伏羲八卦圖，相關文字記載首見於《說卦傳》一節，曰：“
天地定位，山澤通氣，雷風相薄，水火不相射，八卦相錯。數往者順，知來者逆，是故《易》逆數也。”但直到宋代才由邵雍點明，曰：“此一節明伏羲八卦也。”伏羲八卦圖也經邵雍之手傳出，這是伏羲八卦圖的首次面世，此圖后被朱熹《周易本義》收錄。
《易傳》曰：“河出圖，洛出書，聖人則之。”根據《易傳》的觀點，伏羲八卦由河圖洛書推演而來，更准確地說，根據朱熹《易學啟蒙》以及胡方平《易學啟蒙通釋》的觀點，伏羲八卦圖出自河圖，而文王八卦圖出自洛書。但朱熹與胡方平僅僅是將河圖的數字與伏羲八卦圖做了簡單的類比，並沒有從河圖與伏羲八卦的原理角度進行分析對比，去揭示由河圖推導出伏羲八卦的詳細過程。這就是本文要解決的問題，即揭示兩者原理的共通之處，詳細還原由河圖到先天八卦圖的推導過程。
一、河圖論五行之生成
正如漢代易學家鄭玄、楊雄所言，河圖所揭示的是五行的生成過程。即
一六在北生水，二七在南生火，三八在東生水，四九在西生金，五十在中央生土，五行生成順序即水、火、木、金、土。其中一三五七九為奇數，代表陽氣，二四六八十為偶數，代表陰氣，如《系辭》所言，陰陽之數“相得而各有合”，一陰一陽相配而生成五行。
二、聖人則河圖而作伏羲八卦圖
1.以五行生成之序得伏羲八卦
傳說中的聖人既然則河圖而作伏羲八卦圖，那么河圖與伏羲八卦的原理必然有共通之處，而河圖所揭示的是五行的生成過程，那么伏羲八卦所揭示的也一定是五行的生成，只不過所用的符號由數字變成了卦爻。
五行生自陰陽二氣，在河圖中陰陽二氣用奇偶之數表示，那么在八卦中就用純陰純陽的乾坤兩卦表示，故
陰陽為乾坤；就五行的生成次序來說，首水次火，所以先生坎，再成離，故水火為坎離；水火生成之后再生木，木在天為巽風，在地為震木，故木氣通震巽；木生成之后再生金，金藏於山脈之中，艮為山，而其光耀於天，兌為澤，所以金氣通於艮兌。所以乾坤為父母，乾坤交而生坎離，再生震巽、艮兌。
2.以陰陽循環之序得伏羲八卦橫圖
邵雍曾言：“
八卦之序，乾一、兌二、離三、震四、巽五、坎六、艮七、坤八也。”這種卦序稱之為八卦的本生之序，顧名思義，與八卦的生成有關。
本生之序是從陰陽循環角度而不是從五行生成角度說明的。河圖中一三五七九為陽氣之長，四二十八六為陰氣之長，陽來則陰退，陰起則陽滅，陰陽之間相互推盪，成一循環。
伏羲橫圖中太極動而成兩儀，一陰一陽成，所以有陰必有陽，代表氣的一來一往，一進一退，所以陰陽為一循環；陰陽再生四象，則成太陽、少陰、少陽、太陰，則太陽、少陰為一新的循環，少陽、太陰亦為一新的循環，四象中有一個大循環，兩個小循環，則四象之順序為太陽、少陰、少陽、太陰；四象再生八卦，則成乾、兌、離、震、巽、坎、艮、坤八卦，八卦中有一個大循環，四個小循環，則八卦之順序為乾、兌、離、震、巽、坎、艮、坤。此為八卦本生之序也，此圖亦稱伏羲八卦橫圖。
3.以氣之巡行次序得伏羲八卦圓圖
河圖中陽氣的巡行次序為一三五七九，陰氣的巡行次序為四二十八六。陽盛於西方之九，而陰四隨之，陰盛於北方之六而陽一隨之，此為陰接陽，陽繼陰。
伏羲八卦也必定符合此陰陽消長之規律，所以乾卦之后必定為巽，因為乾為陽之極，巽為陰之起，坤卦之后必定為震卦，因為坤為陰之極，震為陽之起。兌必居於乾卦之前，為陽氣尚未圓滿，艮必居於坤卦之前，為陰氣尚未全盛。此六卦巡行之序已定，即兌—乾—巽，艮—坤—震。此外，坎生於少陽，故居於巽卦之后，離生於少陰，故居於震卦之后，所以八卦的巡行次序是
震—離—兌—乾—巽—坎—艮—坤，陰陽相貫，如環無端。
4.伏羲八卦方位圖闡釋
在河圖中五行的生成方位，水居北而火居南，木居東而金居西，土居中央。但這里提到的五行方位只是虛空之象，不必實有，不能一一求之於實物，否則，中國南方為何多水？中國北方為何多山？中國東方為海而少森林，中國西方也並非都是金石之地。所以河圖中五行的排布揭示的只是水與火相對，金與木相對的規則。
同樣，伏羲八卦所揭示的位置也是如此，
乾與坤對，坎與離對，震與巽對，艮與兌對，這是一定不易的，八卦的巡行次序震—離—兌—乾—巽—坎—艮—坤也是一定不易的，但是乾是否一定在上，坤是否一定在下，這不是固定的。只有在特殊的情況下，當伏羲八卦分別代表天、地、日、月、雷、風、山、澤的時候，乾在上為天，坤在下為地，日出東方，月出西方，風行天上，雷出地下，山附於地而澤耀於天。所以伏羲八卦方位，與河圖中的五行相同，所代表的並不是具體實物的位置，而是一種抽象的“氣”的位置，這種氣可以巡行於八方，散布於萬物，並不局限在一個地方。
三、總論
河圖以黑白圓點勾勒五行之生成，陰陽二氣之變遷，聖人伏羲見龍馬負圖，感河圖之精蘊，
將二氣五行變化之理熔鑄於卦爻符號之內，以通神明之德，以類萬物之情，引之申之，天下之能事畢矣。故河圖為易道之本源，后代言易者，千言萬語不可越其范圍，如江河萬古不可廢也。