据《大戴礼·五帝德》以及司马迁所著的《史记·五帝本纪》，我们了解到古代文献专门记载了五帝，而对三皇的提及则相对模糊。尽管《周礼》外史曾提到“三皇五帝之书”，意味着三皇的称号确实存在于三代之前的传说中，但具体涉及哪些人物，依旧没有确切的说明。秦博士所议的天皇、地皇、人皇提供了一种划分，然而这样的分类过于笼统，并未明确指代具体的历史或神话人物。历史上，关于三皇五帝身份的解读多种多样，反映了不同史学家和学者的思考与推断。孔妄国在《书序》中将伏牺、神农和黄帝列为三皇，而将少昊、颛顼、高辛、尧、舜视为五帝。司马迁在《史记》中则把黄帝归入五帝，却未提及少昊。郑康成依据《运斗枢》注解《尚书·中候》，认为三皇应是伏犧、女媧、神农，而金天、高阳、高辛、唐尧、虞舜为五帝。司马贞在此基础上撰写了《三皇本纪》，其中同样把伏犧、女媧、神农看作三皇。
孔颖达在注释《尚书》时，尽管十分尊重孔安国的见解，却对郑康成的注解提出批评，认为女媧仅仅继承了伏犧的道统，缺乏创新，因此不宜列入三皇之中。由于女媧被排除在外，孔颖达觉得有必要将黄帝纳入三皇名单。他还指出，根据孔安国的解释，三皇的顺序按季节变化，春季为太昊、夏季为炎帝、中枢为黄帝，而少昊、颛顼以下则合并高辛、尧、舜成为五帝。尽管如此，孔颖达也承认，在众多学者的说法中，三皇有时包括燧人或祝融以取代伏羲和神农，而五帝始终以轩辕黄帝为首，少昊通常不被列入。
唐朝天宝年间的祭祀仪式采纳了孔颖达的观点，将伏羲、神农、黄帝作为三皇，少昊、颛顼、高辛、唐尧、虞舜作为五帝。这一做法表明了社会对于三皇五帝认定的多样性与变迁。在宋元时期，胡一桂等人进一步阐述了孔子在《系词》中关于伏羲、神农、黄帝、尧、舜为五帝的观点。与此同时，元代学者胡一桂引用《孔子家语》等文献，强调这些人物在先秦文献中皆被尊为帝，而非三皇。他认为，既然三皇的称号不可抹去，那么应当采用秦博士提出的天皇、地皇、人皇的概念，而不应牵强附会具体人物。近代学者王西庄则从《系词》出发，提出伏羲、神农作为上古圣人宜称为皇，黄帝则宜归于帝。他认为三皇之中缺少一人，而司马贞基于郑康成之说，将女媧列入三皇，也不无道理。