Aztekernes kalender var afledt af tidligere kalendere i Mexicodalen og lignede grundlæggende Mayaernes kalender. Den rituelle dagcyklus blev kaldt tonalpohualli og blev ligesom mayaernes Tzolkin dannet ved sammenfald af en cyklus af tallene 1 til 13 med en cyklus af 20 dagnavne, hvoraf mange af dem lignede mayaernes dagnavne. Tonalpohualli kunne opdeles i fire eller fem lige store dele, hvor hver af de fire dele blev tildelt et verdenskvarter og en farve og omfattede verdens centrum, hvis der var fem dele. For aztekerne var den 13-dagesperiode, der blev defineret af dagstallene, af største betydning, og hver af disse 20 perioder var under en bestemt guddoms protektion. En lignende liste med 20 guder var knyttet til de enkelte dagsnavne, og derudover var der en liste med 13 guder, der blev betegnet som Dagens Herrer, hver ledsaget af et flyvende væsen, og en liste med ni guder, der var kendt som Nattens Herrer. Listerne over guddomme varierer noget i de forskellige kilder. De blev sandsynligvis brugt til at bestemme dagens skæbne af Tonalpouhque, som var præster, der var uddannet i kalendarisk spådomskunst. Disse præster blev konsulteret med hensyn til heldige dage, når et vigtigt projekt blev iværksat, eller når et barn blev født. Børn blev ofte opkaldt efter dagen for deres fødsel; og stammeguder, som var legendariske helte fra fortiden, bar også kalendernavne.

Det aztekiske år på 365 dage lignede også mayaernes år, selv om det sandsynligvis ikke var synkront med det. Det havde 18 navngivne måneder på 20 dage hver og yderligere fem dage, kaldet nemontemi, som blev anset for at være meget uheldige. Selv om nogle kolonihistorikere nævner brugen af skiftedage, er der i aztekiske annaler ingen tegn på en korrektion af årets længde. Årene blev opkaldt efter dage, der falder med 365 dages mellemrum, og de fleste forskere mener, at disse dage havde en fast position i året, selv om der synes at være uenighed om, hvorvidt denne position var den første dag, den sidste dag i den første måned eller den sidste dag i den sidste måned. Da 20 og 365 begge er delbare med fem, er der kun fire dagnavne – Acatl (rør), Tecpatl (flint), Calli (hus) og Tochtli (kanin) – i navnene på de 52 år, der danner en cyklus med tonalpohualli. Cyklussen begynder med et år 2 Reed og slutter med et år 1 Rabbit, som blev betragtet som et farligt år med dårligt varsel. Ved afslutningen af en sådan cyklus blev alle husholdningsredskaber og idoler smidt ud og erstattet af nye, templer blev renoveret, og der blev ofret menneskeofre til solen ved midnat på en bjergtop, mens folk ventede på en ny daggry.

Året tjente til at fastsætte tidspunktet for festivaler, som fandt sted i slutningen af hver måned. Det nye år blev fejret ved at lave et nyt bål, og en mere udførlig ceremoni blev afholdt hvert fjerde år, når cyklussen havde kørt gennem de fire dagsnavne. Hvert ottende år fejrede man, at året faldt sammen med planeten Venus’ periode på 584 dage, og to 52-årige cyklusser dannede “én gammel alder”, hvor dagcyklus, år og Venus’ periode faldt sammen. Alle disse perioder blev også noteret af mayaerne.

Det sted, hvor aztekerne adskilte sig mest markant fra mayaerne, var i deres mere primitive talsystem og i deres mindre præcise måde at registrere datoer på. Normalt noterede de kun den dag, hvor en begivenhed fandt sted, og navnet på det aktuelle år. Dette er tvetydigt, da den samme dag, som betegnet på den ovenfor nævnte måde, kan forekomme to gange i løbet af et år. Desuden gentager år med samme navn sig med 52 års mellemrum, og de spanske koloniale annaler er ofte uenige om, hvor lang tid der går mellem to begivenheder. Andre uoverensstemmelser i optegnelserne kan kun delvist forklares ved, at forskellige byer startede deres år med forskellige måneder. Den mest almindeligt accepterede korrelation mellem Tenochtitláns kalender og den kristne julianske kalender er baseret på den spanske conquistador Hernán Cortés’ indtog i byen den 8. november 1519 og Cuauhtémocs overgivelse den 13. august 1521. Ifølge denne korrelation var den første dato en dag 8 Wind, den niende dag i måneden Quecholli, i et år 1 Reed, det 13. år i en cyklus.

Mexikanerne troede, som alle andre mesoamerikanere, på en periodisk ødelæggelse og genskabelse af verden. “Kalenderstenen” i Museo Nacional de Antropología (Nationalmuseet for Antropologi) i Mexico City viser i sit centrale panel datoen 4 Ollin (bevægelse), hvor de forventede, at deres nuværende verden ville blive ødelagt af et jordskælv, og inden for denne datoer for tidligere holocauster: 4 Tiger, 4 Wind, 4 Rain og 4 Water.