Хотя уже в VII в. в руки арабов попали сокровища античной науки и культуры, знакомство с ними началось лишь век спустя, и главным образом через Индию. Один из первых багдадских халифов, аль-Мансур (в Европе его называли Альманзором), собрал вокруг себя учёных с Запада и из Индии. По его приказу в последней четверти VIII в. были переведены на арабский язык индийские сиддханты Ариабхаты и Брахмагупты. Первые попытки полного перевода знаменитого «Мегале синтаксиса» Птолемея были сделаны двумя еврейскими учёными в том же VIII в. по приказу нового халифа Гаруна аль-Рашида (с ним легенды связывают знаменитый цикл сказок «Тысяча и одна ночь»), но оказались неудачными. При его сыне аль-Мамуне в Багдаде была создана своего рода академия наук — Дом мудрости — и построена обсерватория. В Доме мудрости группа учёных сирийских христиан занялась переводом научных сочинений непосредственно с древнегреческого. Впервые полный перевод великого труда Птолемея был сделан в ГХ в. арабским учёным Сабитом ибн Куррой (836-901).
Знакомство с индийским переложением теории Птолемея и тем более с переводом его труда, переименованного арабами в «Альмагест», стимулировало развитие наблюдательной арабской астрономии, а также развитие соответствующего математического аппарата. Так, аль-Баттани (в Европе он был известен как Альба-тений), живший в сирийском городе Ракка в 878-918 гг., уточнил наклон эклиптики к экватору. Абу-ль-Вефа (940-997/998) обнаружил новое неравенство (изменение скорости) в движении Луны, получившее позднее название вариации.
С конца Х в. новыми научными центрами арабской культуры были в разное время: Каир, где были опять же при дворе правителя учреждены Дом знания и обсерватория, в которой трудился известный астроном Ибн Юнус (950-1009); Исфахан, где в крупнейшей тогда обсерватории работал знаменитый поэт и учёный — математик и астроном Омар Хайям (1048 — после 1122).
Научившись по греческим книгам делать астрономические угломерные инструменты — секстанты и квадранты, арабы значительно повысили точность измерений на них, увеличив их размеры и перейдя к длительным систематическим наблюдениям. Самим арабским астрономам принадлежит изобретение нового универсального переносного астрономо-геодезического инструмента — астролябии. Уже скоро они заметили неточность Птолемеевых астрономических таблиц. Поэтому их основные усилия были направлены на составление новых солнечных, лунных и планетных таблиц, а также звёздных каталогов. Эти труды под названием зиджи в большом количестве составлялись на протяжении всего периода существования арабской астрономии. Такое наблюдательное направление средневековой астрономии на Ближнем Востоке сохранилось и в новых научных центрах, возникших на Среднем Востоке.
