Secondo una tesi largamente accettata, i primi testi della scienza greca che furono letti e tradotti dai musulmani (nell’ottavo secolo dell’era cristiana alla corte degli Abbasidi) furono testi di astrologia e di astronomia. Vi erano per ciò ragioni politiche e religiose: politiche perché i califfi desideravano sapere dalle stelle quale destino li attendesse nelle loro imprese militari o civili; religiose perché l’astronomia era indispensabile, tra le altre cose, per stabilire la direzione della Mecca, utile alla preghiera, e determinare, col calendario, oltre alle ore stesse della preghiera, l’inizio e la fine del mese del digiuno di Ramadan. L’astronomia islamica non ebbe però esclusivamente fini religiosi ma venne studiata anche teoreticamente. Il contributo maggiore che l’Islam diede a questa disciplina fu metodologico, in quanto, per la prima volta, lo studio degli astri e dei loro moti venne condotto applicando la trigonometria, uno strumento matematico che i musulmani svilupparono in modo notevole. Per il resto, gli astronomi musulmani non seppero offrire una dottrina alternativa a quella geocentrica di Aristotele e soprattutto di Tolomeo. Benché concepissero normalmente la Terra come sferica (cosa non del tutto pacifica nel Medio Evo), si rifiutarono di ammetterne la mobilità e non arrivarono a concepire la collocazione del Sole al centro del sistema cosmologico.
In ogni caso, gli astronomi musulmani furono, abbastanza compattamente, critici del sistema tolemaico e dell’Almagesto, cui apportarono diverse correzioni. Il famoso al-Battani, l’Albatenius latino (m. 929), distrusse definitivamente l’idea tolemaica dell’immobilità assoluta dell’apogeo solare; Jabir Ibn Aflah di Siviglia (m. 1140/1150) revisionò grazie alla trigonometria la parte geometrica delle dimostrazioni di Tolomeo, privilegiata rispetto a quella numerica; un altro andaluso, ben noto anche a Dante, al-Bitruji (XII secolo), cercò di eliminare il complesso castello degli eccentrici e degli epicicli che appesantiva i calcoli (una cosa che dovette fare anche Copernico per arrivare a teorizzare l’eliocentrismo). I musulmani effettuarono osservazioni dei fenomeni celesti molto più accurate di quelle dei greci e i loro risultati rimasero insuperati fino alla fine del Cinquecento. Il frutto più compiuto di siffatta attività consistette nella compilazione delle tavole astronomiche, le più importanti delle quali sono forse quelle di Ibn Yunus (m. 1009), dedicate al califfo fatimide d’Egitto al-Hakim, e le cosiddette Tavole Toledane, compilate in quella città dal celebre al-Zarqali (m. attorno al 1087 e noto in Occidente come Arzachel). Altre Tavole, soprannominate Ilkhanidi dal nome dei sovrani mongoli, furono redatte dopo lunghi anni di osservazioni a Maragha da Nasir al-Din al-Tusi (m. 1274), enunciatore, tra l’altro, di un nuovo modello planetario. Secondo questo modello, detto della “coppia di Tusi”, la Terra non è eccentrica rispetto al centro geometrico delle sfere celesti, ma anzi occupa proprio il centro fisico e geometrico del sistema cosmico; inoltre, onde spiegare il moto apparente dei pianeti, si concepiscono due sfere ruotanti l’una dentro l’altra.
Per quanto riguarda il numero delle sfere, che i medievali credevano solide e ruotanti attorno alla Terra, i primi astronomi musulmani, come al-Farghani e al-Battani, ne calcolarono otto (i sette corpi celesti maggiori allora conosciuti, tutti considerati come pianeti, e cioè Luna, Mercurio, Venere, Sole, Marte, Giove e Saturno, più la sfera delle stelle fisse che era ritenuta avvolgere come una buccia tutto il cosmo geocentrico). Ma alla fine, soprattutto per influsso del celebre fisico Ibn al-Haytham, maestro di studi di ottica, il numero delle sfere venne fissato a nove, ed anzi alcuni teologi identificarono nell’ottava e nona sfera il “seggio” e il “trono” di Dio citati dal Corano.
Circa l’influsso dell’astronomia islamica sull’Europa, bisogna innanzi tutto segnalare che furono astronomi musulmani ad assistere nella sua attività di ricerca Alfonso X il Savio, re di Castiglia (1252-1284), anch’egli compilatore di Tavole astronomiche. Ma del resto, la cosmologia che, ad esempio, Dante descrive nel Convivio è ancora nella sostanza astronomia “islamica” che trasmette nel Medio Evo le antiche conoscenze dei greci. Uno strumento perfezionati dai musulmani o forse addirittura inventato da loro e che fu largamente usato ed applicato in Europa fu l’astrolabio, il “gioiello matematico” utile a calcolare la distanza angolare tra due oggetti. Applicato allo studio del cielo ma anche alla navigazione, l’astrolabio divenne indispensabile per la cartografia celeste e terrestre. Anche la riforma del calendario nel XIV secolo deve qualcosa all’astronomia islamica, che appunto mise a disposizione metodi matematici e strumenti di osservazione e calcolo.