驺衍"深观阴阳消息"，提出"五德终始"说，将春秋战国时代流行的"五行"说 ，附会到社会历史变动和王朝兴替上，认为历史的变化发展是五行之德转移循环，相克相生，后成为汉代谶纬学说的主要来源之一。

在研究方法上，“必先验小物，推而大之，至于无垠"。提出"大九州说"，论述"赤县神州"(中国)只是全世界81州中的1州；每9州为1个集合单位，有小海环绕，称"大九州"；9个"大九州"另有大海环绕，再往外是天地的边际。因其语"闳大不经"，时人称他为"谈天衍"。

驺衍一生的著作很多，《汉书·艺文志》著录《邹子》四十九篇、《邹子终始》五十六篇，列阴阳家，皆亡佚，我们只能从残存的零星资料中了解他的思想学说。

相传，今山东章丘城北有其墓。

齐有三驺子。其前驺忌(邹忌)，以鼓琴干威王，因及国政，封为成侯而受相印，先孟子。

其次驺衍(邹衍)，后孟子。驺衍睹有国者益淫侈，不能尚德，若大雅整之於身，施及黎庶矣。乃深观阴阳消息而作怪迂之变，终始、大圣之篇十馀万言。其语闳大不经，必先验小物，推而大之，至於无垠。先序今以上至黄帝，学者所共术，大并世盛衰，因载其禨祥度制，推而远之，至天地未生，窈冥不可考而原也。先列中国名山大川，通谷禽兽，水土所殖，物类所珍，因而推之，及海外人之所不能睹。称引天地剖判以来，五德转移，治各有宜，而符应若兹。以为儒者所谓中国者，於天下乃八十一分居其一分耳。中国名曰赤县神州。赤县神州内自有九州，禹之序九州是也，不得为州数。中国外如赤县神州者九，乃所谓九州也。於是有裨海环之，人民禽兽莫能相通者，如一区中者，乃为一州。如此者九，乃有大瀛海环其外，天地之际焉。其术皆此类也。然要其归，必止乎仁义节俭，君臣上下六亲之施，始也滥耳。王公大人初见其术，惧然顾化，其后不能行之。

是以驺子重於齐。适梁，惠王郊迎，执宾主之礼。适赵，平原君侧行撇席。　如燕，昭王拥彗先驱，请列弟子之座而受业，筑碣石宫，身亲往师之。作主运。其游诸侯见尊礼如此，岂与仲尼菜色陈蔡，孟轲困於齐梁同乎哉！故武王以仁义伐纣而王，伯夷饿不食周粟；卫灵公问陈，而孔子不答；梁惠王谋欲攻赵，孟轲称大王去邠。此岂有意阿世俗苟合而已哉！持方枘而内圆凿，其能入乎？或曰，伊尹负鼎而勉汤以王，百里奚饭牛车下而缪公用霸，作先合，然后引之大道。驺衍其言虽不轨，傥亦有牛鼎之意乎？

自驺衍与齐之稷下先生，如淳于髡、慎到、环渊、接子、田骈、驺奭之徒，各著书言治乱之事，以干世主，岂可胜道哉！

齐国有三个邹子。在前的叫邹忌，他借弹琴的技艺得以求见齐威王，随后便参与了国家政事，封为成侯并接受相印，做了宰相，他生活的时代要早于孟子。

第二个叫邹衍，生在孟子之后。邹衍目睹了那些掌握一国之权的诸侯们越来越荒淫奢侈，不能崇尚德政，不象《诗经·大雅》所要求的那样先整饬自己，再推及到百姓了。于是就深入观察万物的阴阳消长，记述了怪异玄虚的变化，如《终始》、《大圣》等篇共十余万字。他的话宏大广阔荒诞不合情理，一定要先从细小的事物验证开始，然后推广到大的事物，以至达到无边无际。先从当今说起再往前推至学者们所共同谈论的黄帝时代，然后再大体上依着世代的盛衰变化，记载不同世代的凶吉制度，再从黄帝时代往前推到很远很远，直到天地还没出现的时候，真是深幽玄妙不能稽考而追究它的本源。他先列出中国的名山大川，长谷、禽兽，水土所生的，各种物类中最珍贵的，一概俱全，并由此推广开去，直到人们根本看不到的海外。他称述开天辟地以来，金、木、水、火、土的五种德性相生相克，而历代帝王的更替都正好与它们相配合。天降祥瑞与人事相应就是这样的。他认为儒家所说的中国，只不过是天下的八十一分之一罢了。中国称做“赤县神州”。赤县神州之内又有九州，就是夏禹按次序排列的九个州，但不能算是州的全部数目。在中国之外，像是赤县神州的地方还有九个。这才是所谓的九州了。在这里都有小海环绕着，人和禽兽不能与其他州相通，像是一个独立的区域，这才算是一州。像这样的州共有九个，更有大海环在它的外面，那就到了天地的边际了。邹衍的学说都是这一类述说。然而，总括它的要领，一定都归结到仁义节俭，并在君臣上下和六亲之间施行，不过开始的述说的确泛滥无节了。王公大人初见他的学说，感到惊异而引起思考，受到感化，到后来却不能实行。

因此，邹衍在齐国受到尊重。到魏国，梁惠王远接高迎，同他行宾主的礼节。到赵国，平原君侧身陪行，亲自为他拂试席位。到燕国，燕昭王拿着扫帚清除道路为他作先导，并请求坐在弟子的座位上向他学习，还曾为他修建碣石宫，亲自去拜他为老师。他作了《主运》篇。邹衍周游各国受到如此礼尊，这与孔丘陈蔡断粮面有饥色，孟轲在齐、梁遭到困厄，岂能是相同的吗！从前周武王用仁义讨伐殷纣王从而称王天下，伯夷宁肯饿死不吃周朝的粮食；卫灵公问作战方阵，孔子却不予回答；梁惠王想要攻打赵国，孟轲却称颂太王离开邠（Bīn，宾）地的事迹。这些有名人物的做法，难道是有意迎合世俗讨好人主就算了吗？拿着方榫头却要放入圆榫眼，哪能放得进去呢？有人说，伊尹背着鼎去给汤烹饪，却勉励汤行王道，结果汤统一了天下；百里奚在车下喂牛而秦穆公任用了他，因而称霸诸侯。他们的做法都是先投合人主的意愿，然后引导人主走上正大的道路上去。邹衍的话虽然不合常理常情，或许有伊尹负鼎、百里奚饭牛的意思吧？

从邹衍到齐国稷下的诸多学士，如淳于髡(kūn)、慎到、环渊、接子、田骈、驺奭等人，各自著书立说谈论国家兴亡治乱的大事，用来求取国君的信用，这些怎能说得尽呢？

司马迁《史记》中列他为稷下诸子之首，说“驺衍之术，迂大而宏辨”。