Tương tự như Tam Hoàng, các vị trong Ngũ Đế cũng có nhiều giả thuyết. Thuyết của Sử ký Tư Mã Thiên được xem là chính thống nhất, theo sách này thì Ngũ Đế bao gồm:

• Hoàng Đế (黃帝).
• Chuyên Húc (顓頊).
• Đế Khốc (帝嚳).
• Đế Nghiêu (帝堯).
• Đế Thuấn (帝舜).

Theo "Sử Trung Quốc" của Nguyễn Hiến Lê, các vị quân chủ đó đều do người Trung Quốc tưởng tượng ra, chỉ có Nghiêu, Thuấn có thể coi là bán thực bán huyền (semi-historique). Trong đó, Nghiêu và Thuấn còn được gọi là Nhị Đế, cùng với Hạ Vũ, người sáng lập ra nhà Hạ, được Nho giáo coi là các vị vua kiểu mẫu và là các tấm gương đạo đức. Thượng thư tự (尚書序) và Đế vương thế kỷ lại liệt kê Thiếu Hạo thay cho Hoàng Đế.

Sách Sở Từ (楚辭) nói đến Ngũ Đế như là các vị thần ở các phương:

• Thiếu Hạo (đông)
• Chuyên Húc (bắc)
• Hoàng Đế (trung)
• Phục Hi (tây)
• Thần Nông (nam)

Sách Lễ ký (禮記) đồng nhất Ngũ Đế với Ngũ Thị (五氏), bao gồm:

• Hữu Sào thị (有巢氏)
• Toại Nhân thị (燧人氏)
• Phục Hi thị (伏羲氏)
• Nữ Oa thị (女媧氏)
• Thần Nông thị (神農氏)

Vị Hoàng đế Trung Hoa đầu tiên trong lịch sử là Tần Thủy Hoàng, người đã tạo danh hiệu mới cho các vị quân chủ, vì ông cho rằng từ Vương đã có từ thời nhà Chu và bị các chư hầu lạm xưng, không còn đủ tôn quý. Danh từ Hoàng đế có Hán văn là [皇帝], được tạo ra bằng cách kết hợp các danh hiệu Hoàng (皇) của Tam Hoàng với Đế (帝) của Ngũ Đế.