先後經曆過阿拔斯王朝與蒙古人建立的伊爾汗國兩個時代的天文學家（兼數學家）圖西（1201～1274年），不僅建立了月球的運動模型，而且還在1247年提出所謂的“圖西力偶”定理（即線性運動可以由圓周勻速運動演化而成，反之亦然）。科學史學家喬治·薩裏巴（939～）在評價“圖西力偶”定理時說：“如果僅靠歐幾裏德（約公元前3世紀）的《幾何原本》和托勒密的《天文學大成》等古希臘的數學和天文著作中所提供的數學信息，哥白尼天文學的數學大廈根本不可能建立起來。構建這一大廈所需要的，實際上也是哥白尼本人所利用的，是兩種新的數學原理。而這兩種數學原理卻都是在哥白尼以前大約300年間發現的，並為伊斯蘭世界的天文學家們明確地用來改進希臘天文學。”文中所提到的數學原理之一，便是圖西的“圖西力偶”定理，它在16世紀初被哥白尼采用。
圖西一生寫作了關於天文、數學（幾何與三角學）、物理、哲學、倫理學及邏輯學等學科的100多部著作，甚至還整理過伊本·西那的《醫典》，但是其中最著名的是《伊爾汗天文表》（或譯作《伊爾汗曆數書》）。
3、醫藥學
拉齊（公元865～925？年）不但是一位傑出的化學家與哲學家，還是一位著名醫學家。拉齊在醫學上廣泛吸收希臘、印度、波斯、阿拉伯（甚至中國）的醫學成果，並且創立了新的醫療體係與方法。他尤其在外科學（例如疝氣、腎與膀胱結石、痔瘡、關節疾病等）、兒科學（例如小兒痢疾）、傳染病及疑難雜症方麵具有豐富的臨床經驗與理論知識。他是外科串線法、絲線止血和內科精神治療法的發明者，也是首創外科縫合的腸線及用酒精“消毒”的醫學家，還是世界上早期準確描述並鑒別天花與麻疹者。拉齊注意到一種疾病出現的麵部浮腫和卡他症狀（如打噴嚏、流清涕），與玫瑰花生長及開放之間存在一定的關係，他第一個指出所謂的花粉熱就是緣於這種玫瑰花的“芳香”。拉齊的代表作《曼蘇爾醫書》是醫學史上的經典著作。此外他還著有《醫學入門》、《醫學止境》、《精神病學》、《天花與麻疹》、《藥物學》、《蓋倫醫學書的疑點和矛盾》等。
伊本·西那（公元980～1037年）公元980年出生於中亞的曆史名城布哈拉附近，是代表阿拉伯帝國醫學最高境界的裏程碑。他與希臘的希波克拉底（公元前460？～370？年）、蓋倫並稱醫學史上的三位鼻祖，被尊為“醫者之尊”。伊本·西那學識淵博，除了醫學之外，他在其它方麵也頗有造詣。伊本·西那的醫學成就主要體現於一部極其著名的百萬字醫學百科全書——《醫典》。他在《醫典》的開篇中說：“醫學是這樣一門科學，它告訴人們關於機體的健康狀況，從而使人們在擁有健康的時候珍惜健康，並且幫助人們在失去健康的時候恢複健康。”《醫典》一書全麵而係統，全書包括5部分，分別講述醫學總論、藥物學、人體疾病各論及全身性疾病等內容。感染性疾病曾經一直是人類疾病的第一位死亡原因，今天人們已經認識到，這類疾病是由病原體例如致病性細菌、真菌與病毒等引起的。伊本·西那提出人本身以外的因素在引發疾病方麵的作用，首先發現了“原體”可以是產生疾病的原因，指出肺結核就屬於此類疾病，天花和麻疹也是由肉眼看不到的“原體”所致，而且還強調了“消毒”的重要性。他發現水與土壤可以是傳播致病物質的媒介。伊本·西那不但認識到鉤蟲病是由腸道寄生蟲引起的，並能夠做出準確的診斷。
他主張外科醫生應該在早期階段治療惡性腫瘤，以確保對所有病變組織加以切除。伊本·西那在著作裏強調膳食營養的重要意義，提出氣候和環境與疾病有關的觀點。他研究過心髒瓣膜，發現主動脈有三個瓣膜，瓣膜的張開與關閉配合心髒的收縮與舒張，從而維持血液的流出與流入。伊本·西那描述和記錄了有關心髒病藥物的提煉及皮膚病、性病、神經病（例如腦膜炎）與精神疾病等病症。他還能夠將縱膈炎與胸膜炎相鑒別。他也介紹了用燒灼治瘋狗咬傷、針刺放血與竹筒灌腸以及音樂等療法。
伊本·西那主張，在正式推廣使用一種新藥之前，首先應該進行動物與人體實驗，從而保證藥物的安全性。
公元10世紀的紮哈拉維（公元936～1013年）是出生在穆斯林治理下的西班牙的著名醫學家，享有“外科學之父”的讚譽，其祖先來源於阿拉伯半島的安薩爾部落。
紮哈拉維的《醫學手冊》是一部集其數十年醫學知識與經驗的著作，包括30篇的內容，涵蓋大量臨床問題，適用於執業醫生與醫學生。這部著作附有曆史上最早的外科器械插圖與文字說明，而且數量相當豐富（200幅左右）。這些精致的插圖（與文字說明）使其極具學術價值。他還把外科治療劃分成幾個部分，例如燒灼術、手術切除、放血療法與接骨術。紮哈拉維不僅改進了一些器械，還發明了許多外科器械，例如一種引流腹腔積液的斜麵套管，插入尿道治療尿路結石的探頭，以及一種用於切開膿腫的隱蔽式手術刀。他還發明、引進了鑷子、（羊）腸線以及今天婦產科醫生使用的窺陰器與擴陰器等。在《醫學手冊》的第一與第二篇裏，紮哈拉維歸類了325種疾病，討論了它們的症狀與治療，並且在第145頁上首次描述了一種由“健康”母親傳遞給兒子的出血性疾病，也就是現代醫學所說的血友病。在婦產科方麵，紮哈拉維的著作包括指導訓練助產士如何處理異常分娩，取出死胎與去除胎盤，以及剖腹產的實施方法等。
除了前述的一些醫學專論之外，阿拉伯帝國的一些醫學家還寫作了很多關於特殊疾病及相關藥物的著作。例如侯奈因·伊本·易司哈格的兒子，易司哈格·伊本·侯奈因（公元？～910年）的介紹治療健忘症藥物的《健忘症治療藥物》、卡塔尼（公元951～1029年）的關於治療體表疾病的《體表危險疾病的治療》。賈紮爾（公元895～980年）不僅專為旅行者寫了一本介紹疾病、發熱、有毒昆蟲與動物叮咬，以及在沒有醫生的情況下如何治療與處置此類病症的書籍，而且作為一名虔誠的穆斯林，他還非常熱心於貧困人口的求醫問藥問題，《窮人醫藥》就是出自他的手筆。此外，有一位猶太醫生（1135～1204年）發表了一本介紹痔瘡的小冊子，一位11世紀的基督徒巴特蘭還寫了一本治療修道士疾病的書籍。它們都是用阿拉伯語書寫的。
在藥物學方麵，阿拉伯帝國的醫生與藥物學家做出了有益的嚐試與大量的創新。他們善於使用複方製劑，主藥、佐藥與替代藥巧妙搭配，首先開始將樟腦、氯化氨與番瀉葉等作為藥物加以使用；在他們的處方裏，還出現了來自中國、東南亞、喜馬拉雅山脈以及非洲的藥物；而糖漿、軟膏、搽劑、油劑、乳劑或脂等劑型，以及丸藥的金、銀箔外衣則是他們首創的，甚至今天西方醫學界使用的“syrup”（糖漿）、“soda”（蘇打）等詞彙，都是從阿拉伯語音譯的。當時的醫學百科全書或綜合性醫學書籍都留有專門的章節介紹藥物以及處方藥物的搭配。這部分章節係統地講解了藥物與處方的構成成分與配製的程序和步驟。伊本·貝塔爾（1188？～1248年）是中世紀最偉大的藥用植物學家，他編寫了兩部醫藥學著作《藥物學集成》與《醫方彙編》，堪稱經典之作，其中藥物是根據它們的治療作用進行編排的，而且除了阿拉伯語名稱之外，還加上了希臘語和拉丁語名稱，從而促進了醫藥學知識在歐洲的傳播。《醫方彙編》的拉丁語譯本的若幹部分，1758年還曾在意大利的克雷默那出版。
4、化學
除了在數學、天文學和醫學等學科收獲頗豐之外，阿拉伯帝國的學者還是化學這一學科的主要奠基人，其中哈揚（公元721？~803年）與前文提及的拉齊（公元865~925？年）被認為是“化學之父”。
化學源自煉金術，阿拉伯煉金術及阿拉伯化學後來傳入歐洲，逐步演進為近、現代化學。
哈揚在化學實驗中確立了實驗法的重要地位。他不但首先發現幾種化合物，還掌握一些化學物質的製備技術，例如製備硫化汞與五氧化二砷，製備近乎純淨的硫酸鹽或明礬、堿等化合物，使用酸來溶解某些惰性金屬如金、銀，以及精通金屬冶煉包括黃金提煉術。此外，他還通曉製作染布與皮革的染料與防水布的防水塗料，製造一種可以阻燃的紙，以及在夜晚看得到的墨水。我們現在仍在使用的一些化學術語例如“堿”，就是這位化學家發明的。
盡管他有時被當作一名煉金術士，然而他似乎不太熱衷於製取貴重金屬（將“賤”金屬轉化為“貴”金屬是通常的煉金術士所追求的），取而代之的是，他努力開創基礎性的化學方法以及研究化學反應本身具有的內在機製，從而將化學從煉金術發展成一門科學。他強調在化學反應過程中，各種參與反應的物質的量是一定的，這或可被看成是“定比定律”的雛形。
據信他一生寫作了約100多部論著，在這些著作中約有22部是關於化學與“煉金術”的。
雖然在哈揚的某些著作中體現的宗教與哲學觀點業已受到批判，但是需要強調的是，哈揚的主要貢獻在於化學領域而非宗教與哲學。他在化學領域的各種開創性成就——首次製取各種酸，尤其是硝酸、鹽酸、檸檬酸、酒石酸，以及對於實驗法係統性的強調，這些都是非常卓越的。他對化學的基礎性貢獻包括發明一些科學的化學實驗方法，諸如蒸餾、結晶、煆燒、升華、蒸發等，以及一係列與之相應的實驗儀器和設備。
拉齊不僅是醫學家，而且還是享有盛名的化學家。他繼承了前者的煉金術理論及化學實驗的傳統，並與藥物學研究相結合，使得化學理論和實驗法繼續發展。他在《秘典》（又譯《煉金術的秘密》或《秘密的秘密》）一書中首先確定許多化學概念，把已知的物質分為四大類：植物、動物、礦物和衍生物，同時介紹了物質的“原子”構成學說並講解了煉金術的原理，還對化學實驗儀器與使用方法做了詳細的記載。拉齊的《秘典》記載了化學反應步驟以及他本人從事的一些化學實驗，這些實驗包括蒸餾、煆燒和結晶等內容。拉齊的一些具有創新性的實驗在《秘典》中都有反映，包括熔解金屬的方法、水銀的升華、苛性鈉的製取、白降汞溶液的使用，以及從橄欖油製取甘油等。希爾指出，拉齊的《秘典》猶如一部實驗指南的雛形。在拉齊的實驗室裏有許多今天仍然使用的實驗設備，例如坩堝、分流器、蒸餾瓶、曲頸瓶、帶有導管的蒸餾塞以及各種類型的加熱爐等。
阿拉伯帝國的一大批學者乃至從業者在許多技術發明創新方麵顯示了無窮的才能與智慧，他們已經掌握了在當時算是獨一無二的化學技術。而由傑拉德（公元1114~1187年）12世紀在西班牙托萊多翻譯的一部穆斯林學者的書籍，則講述了氯化汞的合成步驟。他們還將化學知識應用於生產與製造，例如當時的製革以及玻璃、墨水、油漆、染料、焊料、粘合劑和人造珍珠等的加工和製糖等，其中許多東西與後來的工業具有直接的關聯；他們將含糖與澱粉的物質發酵後通過蒸餾的方法製取酒精，比歐洲人早了300多年。
另外，學者們開展化學實驗的同時也帶動了製藥水平的提高。亨利·萊斯特評價說：“在實用方麵，他們（穆斯林——筆者注）發現了鹵砂（氯化銨），製出了苛性堿，認識到動物性物質的特性和它們在化學上的重要作用。他們對礦物性物質的分類，已成為後世西方世界采用的大多數理論體係的基礎。阿拉伯煉金術士在化學方麵的功績，遠遠超出了人們的通常估計。他們對科學的發展做出了重大貢獻。”
5、物理
阿拉伯帝國時期穆斯林在物理學方麵取得的成就主要在於光學、力學（和動力學），以及對物質本質的認識。在力學方麵，他們對物理學上的運動與慣性、時間與空間的概念的認識，和對拋物運動和重力作用的研究，為以後經典力學的建立做了必要的鋪墊。他們還有人認為在世界產生以前，原始狀態的物質是由具有空間範圍的、分散的“原子”構成的。在光學上阿拉伯帝國的物理學家提出了光線來自觀察的客體，認為光是以球麵形式從光源發射出來的，進而認識光線的反射和折射現象。
偉大的物理學家金迪（公元801？~873年，同時還是數學家、天文學家、哲學家、化學家和音樂理論家），一生至少著有265部以上的學術著作，但是傳世的隻有15部拉丁文譯本。它們是關於氣象、比重、潮汐、（幾何）光學，以及音樂理論等方麵的論述，許多內容是與物理有關的。
塔比特（公元826~901年，兼數學家）是靜力學的奠基人，他寫了一部研究杠杆的力學著作——《杠杆的平衡》。他在該書中成功地證明了杠杆的平衡原理。
比魯尼（公元973~1050年）研究過流體靜力學與物體的瞬間運動與加速度；他不僅發現光的傳播速度快於聲音，精確地測定了不同類型寶石的比重，並且為所有已知的複合物與物質元素建立了比重表，例如他測得金的比重為19.05～19.26，銅為8.72～8.83，水銀為12.74～13.59，與實際值相差不大，另外，還正確地解釋了噴泉與自流井的成因……
伊本·西那不僅是醫學家，他還頗富獨創性地定義了諸如杠杆、滑輪和滾筒等機械裝置，並且把它們做了分類。傾角的概念也是伊本·西那提出的，借以解釋物體的拋物運動，而這正是亞裏士多德物理學的薄弱環節。
哈茲尼是繼塔比特研究杠杆平衡的最重要的科學家；他還設計一種奇妙的“智慧秤”，這種稱在沒有砝碼的情況下也能測量物質的重量和比重。為此他在1137年還寫了一本書——《智慧秤的故事》。哈茲尼對比重的研究卓有成效。他發現空氣具有重量，使得阿基米德的浮力定律在空氣中也能適用。哈茲尼還發現並證明越接近地心水的密度越大，在光學研究中，哈森（公元965~1040年）為光線的物理學特性及幾何光學奠定了基礎，被稱作“光學之父”。他不僅說明光在同一物質中是沿直線傳播的，還研究了光的反射和折射，並且通過實驗指出，垂直穿透不同介質之間界麵的光線是不彎曲的。他甚至擁有一台可以製作透鏡與研磨鏡片以供實驗使用的車床。他在實驗中不但研究平麵鏡、球麵鏡、柱麵鏡和拋物麵鏡，而且研究球麵像差和透鏡的放大率，例如哈森發現透鏡的放大作用是由於光線穿過玻璃與空氣的交界麵造成的，進而設想正是玻璃的弧度（透鏡曲率）導致放大作用的產生。大氣折射也是他研究的範疇。在光學研究中哈森善於應用數學方法解決幾何光學的問題。暗箱成像實驗也是哈森設計的，以此他正確解釋了暗箱的成像原理，哈森的一項重要貢獻是對視覺原理的闡釋。在哈森以前，人們一直堅信古希臘學者柏拉圖（plato，公元前427～347年）和歐幾裏德（euclid，約公元前3世紀）提出的“視覺是由於眼睛發射出光線照射於物體上而產生的”這一錯誤觀念，而哈森的觀點是——視覺是反射光線通過眼球的玻璃體後落在視網膜上才得到的，而圖像則最後產生於大腦。
6.實驗科學
一位當時的學者伊本·泰米亞（公元1263～1327年）在《邏輯辯駁》一書中寫到：“歸納法是在可靠的論證過程中產生的，並最終導致了觀察和實驗法的產生。”
有一位西方評論家寫到：“僅僅憑借思考是不能發展科學的；科學的進步蘊藏在對自然研究的實踐之中。實驗與觀察是他們（阿拉伯人）研究方法的本質特點……在他們的著作裏，解決問題的方法總是通過做實驗與進行實驗觀察獲得的。”
哈森在《哈森光學詞典》中明確指出，他的發現就是源自在實驗中獲得的證據。換句話說，其光學研究是建立在科學實驗而非抽象的學說的基礎之上。事實上，這正是現代科學研究的方法，也是穆斯林與希臘前人的本質區別。哈森的實驗不僅係統性強且具有定量性，而且是可重複的。他總是設法獲得實驗數據之間的聯係，或者說從實驗結果中歸納出學說和理論，並且把後者用數學形式加以表達。假如學說和理論適用於那些實驗數據，他就繼續進行進一步的實驗以期發現新的結果。
作者羅伯特·伯瑞弗爾特（1876～1948年）在《構建人性》中寫到：“牛津大學的繼承者羅傑·貝肯曾經學習阿拉伯語和阿拉伯科學，他不僅是穆斯林科學的信徒，而且將阿拉伯文和阿拉伯科學作為唯一的真知向他的同代人不厭其煩進行傳播和宣揚，並討論實驗法的淵源，澄清歐洲文明的源泉等。可以認為，阿拉伯人的實驗法就是由貝肯在他那個時代熱誠地在歐洲廣泛加以傳播的。”其實早期的西方大學，如牛津大學與巴黎大學都有阿拉伯係，羅傑·貝肯（roger bacon，公元1214～1292年）就一度是牛津大學和巴黎大學的阿拉伯係研究學者或學生。他曾經長時期在西班牙的穆斯林科學之城托萊多留學與從事科學翻譯工作，並把許多科學著作帶回到英國。