De kalender van de Azteken was afgeleid van eerdere kalenders in de vallei van Mexico en was in wezen gelijk aan die van de Maya’s. De rituele dagcyclus werd tonalpohualli genoemd en werd, evenals de Tzolkin van de Maya’s, gevormd door de samenloop van een cyclus van de cijfers 1 tot en met 13 met een cyclus van 20 dagnamen, waarvan er vele leken op de dagnamen van de Maya’s. De tonalpohualli konden worden verdeeld in vier of vijf gelijke delen, elk van de vier toegewezen aan een wereldkwartier en een kleur en met inbegrip van het centrum van de wereld als de delen vijf waren. Voor de Azteken was de 13-daagse periode die door de dagcijfers wordt bepaald van het grootste belang, en elk van de 20 dergelijke perioden stond onder de bescherming van een specifieke godheid. Een soortgelijke lijst van 20 godheden was verbonden met individuele dagnamen, en daarnaast was er een lijst van 13 godheden die werden aangeduid als Heren van de Dag, elk vergezeld van een vliegend schepsel, en een lijst van negen godheden die bekend stonden als Heren van de Nacht. De lijsten van godheden verschillen enigszins in de verschillende bronnen. Zij werden waarschijnlijk gebruikt om het lot van de dagen te bepalen door de Tonalpouhque, priesters die getraind waren in waarzeggerij. Deze priesters werden geraadpleegd over geluksdagen wanneer een belangrijke onderneming werd ondernomen of wanneer een kind werd geboren. Kinderen werden vaak genoemd naar de dag van hun geboorte; en stamgoden, die legendarische helden uit het verleden waren, droegen ook kalendernamen.

Het Azteekse jaar van 365 dagen leek ook op het jaar van de Maya’s, hoewel het er waarschijnlijk niet synchroon mee liep. Het had 18 met name genoemde maanden van elk 20 dagen en vijf extra dagen, nemontemi genaamd, die als zeer ongelukkig werden beschouwd. Hoewel sommige koloniale geschiedschrijvers melding maken van het gebruik van intercalaire dagen, is er in de Azteekse annalen geen aanwijzing voor een correctie in de lengte van het jaar. De jaren werden genoemd naar dagen die met tussenpozen van 365 dagen vallen, en de meeste geleerden geloven dat deze dagen een vaste plaats in het jaar innamen, hoewel er enige onenigheid lijkt te bestaan over de vraag of deze plaats de eerste dag, de laatste dag van de eerste maand, of de laatste dag van de laatste maand was. Omdat 20 en 365 beide deelbaar zijn door vijf, komen slechts vier dagnamen – Katl (Riet), Tecpatl (Vuursteen), Calli (Huis), en Tochtli (Konijn) – voor in de namen van de 52 jaren die een cyclus vormen met de tonalpohualli. De cyclus begint met een jaar 2 Riet en eindigt met een jaar 1 Konijn, dat werd beschouwd als een gevaarlijk jaar met een slecht voorteken. Aan het einde van zo’n cyclus werden alle huishoudelijke gebruiksvoorwerpen en afgodsbeelden weggegooid en vervangen door nieuwe, tempels werden gerenoveerd, en mensen werden om middernacht op een bergtop aan de zon geofferd in afwachting van een nieuwe dageraad.

Het jaar diende om het tijdstip van de feesten vast te stellen, die aan het einde van elke maand plaatsvonden. Het nieuwe jaar werd gevierd door het maken van een nieuw vuur, en een meer uitgebreide ceremonie werd om de vier jaar gehouden, wanneer de cyclus de vier dagnamen had doorlopen. Om de acht jaar werd het samenvallen van het jaar met de 584-daagse periode van de planeet Venus gevierd, en twee cycli van 52 jaar vormden “Eén Oude Tijd”, wanneer de dagcyclus, het jaar en de periode van Venus allemaal samenkwamen. Al deze perioden werden ook door de Maya’s genoteerd.

Waarin de Azteken het meest van de Maya’s verschilden was in hun primitievere getallenstelsel en in hun minder nauwkeurige manier van datumnotatie. Gewoonlijk noteerden zij alleen de dag waarop een gebeurtenis plaatsvond en de naam van het lopende jaar. Dit is dubbelzinnig, omdat dezelfde dag, zoals aangeduid op de hierboven vermelde wijze, tweemaal in een jaar kan voorkomen. Bovendien komen jaren met dezelfde naam met tussenpozen van 52 jaar voor, en de Spaanse koloniale annalen zijn het vaak niet eens over de tijdsduur tussen twee gebeurtenissen. Andere discrepanties in de annalen worden slechts gedeeltelijk verklaard door het feit dat verschillende steden hun jaar met verschillende maanden begonnen. De meest algemeen aanvaarde correlatie van de kalender van Tenochtitlán met de Christelijke Juliaanse kalender is gebaseerd op de intocht van de Spaanse conquistador Hernán Cortés in die stad op 8 november 1519, en op de overgave van Cuauhtémoc op 13 augustus 1521. Volgens deze correlatie was de eerste datum een dag 8 Wind, de negende dag van de maand Quecholli, in een jaar 1 Reed, het 13e jaar van een cyclus.

De Mexicanen geloofden, net als alle andere Meso-Amerikanen, in de periodieke vernietiging en herschepping van de wereld. De “Kalendersteen” in het Museo Nacional de Antropología (Nationaal Museum voor Antropologie) in Mexico-Stad toont op het centrale paneel de datum 4 Ollin (beweging), waarop zij verwachtten dat hun huidige wereld door een aardbeving zou worden vernietigd, en daarbinnen de data van eerdere holocausts: 4 Tijger, 4 Wind, 4 Regen, en 4 Water.