在数学方面，阿拉伯数字、零和十进位法虽然不是阿拉伯人的首创，但他们在改进和传播方面却起了很大作用。他们通过西班牙，将印度数学传入欧洲，以代替繁复的罗马数字，并使阿拉伯数字在全世界流传开来。当时，阿拉伯数学家掌握了球面三角形的基本原理；已求出圆周率与直径之比为3.14159；知道二次方程式有两个根；能用二次曲线解三次方程式和四次方程式，进行代数和几何互解。阿拉伯最著名的数学家和天文学家花剌子密，即穆罕默德·伊本·穆萨（约780—850年）发明了代数符号，创立了代数学。他撰写的第一部代数学专著《积分和方程计算法》，直到16世纪一直是欧洲大学采用的教科书。
在天文学方面，阿拉伯人翻译了大量的外国人著作，如希腊天文学家托勒密的《天文学大成》、印度天文学家的《西德罕德》。由于礼拜的方向必须依靠星宿来确定，阿拉伯人十分重视天文学研究，他们在巴格达、大马士革、科尔多瓦、开罗、撒马尔罕等城市建立了最先进的天文台，用自己制作的精密天文仪器，如天球仪、地球仪、日晷仪、星盘仪、象限仪、平纬仪等进行系统的观测。白塔尼（约858—929年）是一位具有创新精神的天文学家，他经过长期的观测，在测得地球远日点运动（最高行）的基础上，把一年定为365天5小时46分24秒，并从理论上证明了发生日环食的可能性。他编制出的“萨比天文表”被译为拉丁文和西班牙文。