当欧洲学术处在极低潮的时候，在君士坦丁堡东罗马帝国宫廷中，在叙利亚至波斯海湾的国家中，却保存了不少来源于希腊、罗马与犹太的混合文化。最早的一个中心是荣迪沙帕尔（Jundi-shapur）的波斯学校，它在489年成了景教派基督徒的避难所，在529年柏拉图学园被封、新柏拉图派离开雅典后又成为新柏拉图派的避难所。在这里翻译了希腊的书籍，尤其是柏拉图与亚里士多德的著作，使希腊哲学与印度、叙利亚、波斯的哲学相接触，还促进了一个医学学派的成长。虽然处在比较孤立的状况中，这个学派还是一直存在到10世纪。
在620年—650年间，在穆罕默德的鼓舞下，阿拉伯人征服了阿拉伯、叙利亚、波斯、埃及等地。150年后，最著名的阿拔斯王朝哈里发诃伦-阿尔-拉西德（Harun-al-Rashid）奖励翻译希腊作家的著作，因而帮助促成了阿拉伯学术大时代的开始。起初进步很迟缓，因为必须创立一些适于表达哲学和科学思想的新名词与文章结构，使之融合在叙利亚与阿拉伯的语言之中。阿拉伯人和处在阿拉伯人势力下的民族的任务，与中世纪后期欧洲学术复兴时代一样，第一是要发现隐藏起来且被忘记的希腊知识的宝藏；第二要把他们所发现的宝藏融合在他们自己的语言与文化里面，最后再加上他们自己的贡献。
阿拉伯科学文化在自然科学发展史中的历史地位，不仅在于它使古希腊科学文献得以保存下来，为欧洲的科学和文艺的复兴起了承上启下的作用，也不仅在于它在东西方科学文化的交流中起了中介作用，阿拉伯的学者们还独立地发展并丰富了科学。
阿拉伯人在数学上的重要贡献首先是创造了阿拉伯数码。阿拉伯人还继承和发展了印度数学家处理未知数的方法，发展了代数学。“代数”一词就来自阿拉伯著名数学家阿尔·花刺子模（780—835）所著《复原与化简算法》一书。阿拉伯人还发展了三角术。
从8世纪起，在阿拉伯国家也兴起了炼金术，推动了实验化学的进展。阿拉伯的医生、制香家、炼金家都在化学方面作出了贡献。至8世纪后半期时，领导的地位已确定地由欧洲移到中东了。到了9世纪时，阿拉伯的医学学校因为研究盖伦著作的译本而得到进步，在炼金术所依据的原始化学方面有了显著的新成就。
最早的实用化学，一方面与生活技术（如冶金）有关，另一方面也与制药有关。雅典时代，希腊人关于物质本性的见解，以及关于原子和基本元素的观念，离开观察与实验太远，无法归入化学之中。1世纪亚历山大里亚的炼金家可以说是最早认识到和探讨化学问题的人。但那时以后，工作就陷于停顿，六百年后阿拉伯人才重新拾起他们的工作。
由于误解亚历山大里亚的技术的起源，后来的炼金家为自己树立了两大目标，而这两个目标都是不能实现的——一是要把贱金属变为黄金；一是要炼成能医一切疾病的“仙丹”。他们的钻研当然非失败不可，不过他们却因此得到许多可靠的化学知识，并发现了许多有用的药品。
阿拉伯的炼金家从两个来源得到他们的初步知识：一是上面说过的波斯学派，一是亚历山大里亚希腊人的著作，一半经过叙利亚人的传授，一半得自直接的问泽。说阿拉伯语的民族研究炼金术有七百年的历史，他们的工作中心先在伊拉克，后在西班牙。在他们的手里炼金术发展成为化学，又由他们那里发展成为中世纪后期的欧洲化学，主要是经过西班牙的摩尔人。在有些阿拉伯著作家和他们的欧洲门徒由炼金术进步到化学的时候，另外一些人由于不能了解亚历山大里亚炼金家的专门知识和哲学观点不能吸取比较新颖、比较科学的观点，便在自己的工作中堕落到贪得无厌地追求黄金和玩弄或自欺欺人的巫术的地步。
最著名的阿拉伯炼金家及化学家是阿布-穆萨-札比尔-伊本-哈扬（Abu-Musa-Jabir-ibn-Haiyan）他约在776年间享有盛名。后来有许多著作以拉丁语出版，据说是一位名叫“杰伯尔”（Geber）的时代不明、身世不明的人所写的。有人认为“杰伯尔”也就是札比尔。不过，这些著作的起源问题至今还没有解决。拜特洛（Berthelot）于1893年，研究了一些阿拉伯原稿的新译本之后，断定札比尔的成就比杰伯尔要少得多。但霍姆亚德（Holmyard）与萨尔顿说，从还没有翻译过来的阿拉伯著作看来，札比尔是一位比拜特洛设想的要高明得多的化学家。他好像制造过（用现代术语讲）碳酸铅，并且由砷和锑的硫化物中分析出砷与锑；他叙述了金属的提炼，钢的制造，布与皮的染色，以及蒸馏醋而得到醋酸的方法。他认为当时所知的六种金属所以不同是由于所含的硫和汞的比例不同。但是，在对他的全部阿拉伯语著作加以批判的研究，并与拉丁语的“杰伯尔”著作加以比较之前，札比尔在历史上的地位是不易确定的。
在化学史上，把硫（即火）与汞（即水）看做是基本元素的观念是十分重要的。这一观念似乎是由于发现硫与汞化合而成鲜明的红色硫化物而产生的。由于银是白色的，金是黄色的，红色必定是用比金更贵重、更根本的东西制成的。硫与汞之外，后来又加上食盐来代表土或固体。食盐、硫与汞为物体的基本元素的学说，代替恩培多克勒和亚里士多德的四元素说，一直流行到波义耳在1661年发表《怀疑的化学家》（Sceptical Chymist）一书的时候。
科学性的化学的重要性日益增长，这表现在9世纪开始的一场关于炼金术的真正价值的辩论上。那时欧几里德的《几何原理》（Elements）与托勒密的天文著作，也翻译成阿拉伯语了，后者的巨著，因而得到《至大论》（AImagest）这个阿拉伯名称。希腊的几何学与天文学于是传到穆斯林世界。印度的数字也许是先由希腊人发明，然后传入印度，再以早期的形式传给阿拉伯人，他们又修改为所谓古巴尔（Ghubar）字体，与我们现今所用的字体更为相近。当时穆斯林人贸易很广，因此这些方便的数字，被世界认为是阿拉伯数字，经过几个世纪之后便代替了累赘的罗马数字。在拉丁语中最早使用这个新数字体系的例子，似乎是976年间在西班牙写成的一部手稿，但零位记号的普遍使用是更往后的事情。
在天文学方面，阿拉伯人在天文观测方面却作出了自己的贡献。阿拉伯人发现了太阳偏心率的变动，修订了很多天文常量（如岁差值）。杰出的百科学者阿尔·毕鲁尼（973—1048）大胆地提出了托勒密体系不符合宇宙的实际构造的观点，认为托勒密证明地球不动并处于宇宙中心的论据，也可以证明地球绕日的运动。被人遗忘的太阳中心说的观点又重新由他提了出来。托勒密著作的翻译也推动了穆斯林天文学家。穆罕默德·阿尔·巴塔尼（Muhammad al·Batani，约850年）在安提沃奇（Antioch）天文台，重新计算了春秋二分点的岁差，并制成一套新的天文表。他的工作由不像他那样有名的学者们继续下去。在公元1000年左右，三角学有了进步。伊本·荣尼斯（Ibn Junis）或尤纳斯（Yunus）在开罗对日月食进行观测，并加以记录。他可算是最大的穆斯林天文学家。他的工作得到埃及国王阿尔·哈金（al· Hakim）的鼓励。阿尔·哈金还在开罗设立学院。
阿拉伯最著名的医学家名叫伊本·森纳（Ibn Sina）即阿维森纳（Avicen·na，980—1037年）。他是布哈拉（Bokhara）城人，访问过中央亚细亚各国的宫廷，希望得到一个安定的位置，来发展他的天才，并进行他的文学与科学的工作，但没有成功。他对当时所知的科学都有著述。据萨尔顿说，他不相信炼金术可使金属突变，他以为这种变化有其根本的原因，不是改变颜色所能成功的。他完成了一部百万字的百科全书式的《医典》（Canon）或医学纲要是“古代和穆斯林全部知识的总汇”，是阿拉伯文化的最高成就之一。后来这部书成了欧洲各大学的医学教科书，该书在12 世纪时被译成拉丁文，成为欧洲各大学的医学教科书。曾在大马士革行医的伊本·阿尔·纳菲（1210—1288）已经对盖伦的血液可以通过心脏隔膜流动的论点提出质疑，认为血液是从右心室流到肺再到左心室的，揭示了血液的小循环过程，这比后来塞尔维特的发现要早300年。直到1650年，卢万（Louvai）与蒙特佩里耶（Montpellier）的学校还在用它，而且据说至今仍是穆斯林国家的主要医学典籍。
阿拉伯医学中的一个重要成果是对于眼病的研究。阿拉伯医生通过研究眼睛的构造，认识到光线通过透明体——眼睛才能观察到客观物体，而不是像希腊人所说的那样，是由眼睛发出光来观察物体。由于阿拉伯人弄清了眼球的光学过程，不仅为现代光学奠定了基础，而且这一发现又引导后人用晶体和玻璃透镜去放大物体和看书，发明了眼镜。阿尔·哈金约在1308年写成了《光学集锦》一书，该书论述了对球面和抛物面的反射镜、透镜、暗箱和视像的实验研究结果，完整地表述了光的反射定律。
阿拉伯科学的古典时期可以说在10世纪，从波斯人阿布·巴克·阿尔·腊济（Abu Bakr al·Razi）的工作开始的。此人在欧洲也被称为布巴卡尔（Bubachar）或腊泽斯（Rhazes）。他在巴格达行过医，编辑过许多百科全书性的教科书，其中有一本著名的著作讨论麻疹与天花。他被认为是伊斯兰最伟大的医生，事实上也是中世纪全世界的最伟大的医生。他把化学应用到医学上来，并使用了流体静力天平来测量物体的比重。
最杰出的穆斯林物理学家是伊本·阿尔·黑森（Ibn·al·Hai·tham，965—1020）。他在埃及阿尔·哈金统治下工作过。他的主要工作是在光学方面，在实验方法上有很大的改进。他使用球面和抛物面反光镜，并研究了球面像差，透镜的放大率与大气的折射。他增进了有关眼球和视觉过程的知识，并用有力的数学方法解决了几何光学的问题。他的著作的拉丁语译本，通过罗吉尔·培根与克卜勒，对于西方科学的发展有很大的影响。
他的一位同代人阿尔·比路尼（al·Biruni），名声没有他大，但智慧并不比他小。他是哲学家、天文学家及地理学家，生于973年—1048年间。他进行过大地测量，他所测定的经纬度达到相当准确程度。他测量过一些宝石的比重，用水在通路中自求其水平的原理来解释天然泉及喷水井。他对于印度的某些部分和人民有极清楚的叙述，并且写了一篇中世纪最好的关于印度数字的论著。
这时阿拉伯语已经公认为研究学术的经典语言，所以凡是用阿拉伯语写成的东西都是权威的，正如早期（和后来）时代的希腊语著作一样。最初把阿拉伯书籍有系统地翻译成拉丁语的是非洲人康斯坦太因（Constantine）。他在蒙特卡西诺寺（Monte Cassino）工作，从1060年直到1087年死去之时。他游历过萨勒诺，他的工作对于萨勒诺学校有很大影响，在这里和其他地方，由于他的鼓舞，拉丁国家才吸收了阿拉伯人的学术。
可是这时阿拉伯学术的最高潮已经过去了。11世纪时，出现了波斯诗人莪默·伽亚谟（Omar Khayyam）的重要代数著作，和阿尔·加扎利（al·Ghazzali）的神学著作。他为伊斯兰教所做的哲学与综合工作，正如托马斯·阿奎那为基督教所做的哲学和综合工作一样。到11世纪时，阿拉伯的科学开始衰落。阿拉伯的科学文化成果又为信奉基督教的欧洲人所继承。阿拉伯人所创造的成果又被欧洲人享用了。十二三世纪时，欧洲人吸收阿拉伯科学文化成果的热情，就像当年阿拉伯人掌握希腊人的科学文化成果一样，并导致了欧洲科学和文化的复兴。
附：阿拉伯科学文化的兴起是由许多原因促成的，需要指出的有以下几点：
1.阿拉伯科学文化的兴起，是吸收埃及、两河流域、古希腊科学文化的结果，到9世纪末，古希腊的主要科学技术文献和哲学著作，几乎都为阿拉伯人所吸收。
2.阿拉伯半岛原来就是东西方之间经济往来的要道。阿拉伯帝国的建立，更使这个地区成为东西方之间科学文化交流的桥梁。阿拉伯人不仅从印度人那里吸取了许多科学成果，同时还在同中国的政治经济往来中，获取了营养。阿拉伯人不仅在东西方文化交流中起了桥梁作用，也在这一过程中发展了自己的科学文化。
3.阿拉伯文化与宗教文化密切相关，因此也被称作伊斯兰文化。伊斯兰教在开始时是一种注重文化的宗教，为阿拉伯科学文化的兴起提供了条件。
