阿拉伯人在很多方面都做出了开创性的贡献，其中就包括天文学。现代天文学能有今天的高度，阿拉伯人功不可没。
著名的阿拉伯数学家花拉子密的著作《花拉子密列表》对后世的欧洲天文学的影响极大。花拉子密自己的名字被误传为“algorism”，后来该词具有“计算艺术”的意思，即我们今天所称的“算术”（arithmetic）（而古代的所谓算术则是我们今天所谓的“数论”）。
阿拉伯科学家比鲁尼（973—1050）论证了地球自转的理论，以及地球是绕太阳运转，并精确测定了地球的经纬度。
白塔尼（858—929）纠正了托勒密的许多错误，编制了萨比天文历表，后来哥白尼天体运行论多处引用其中的数据。在天文学方面，阿拉伯人在帝国境内创建了一系列天文台，制造了大量精密的天文仪器，他们测定了地球的圆周长48001公里，已经相当准确，他们制定的太阳历，每5000年才误差一天。
太阳历又称为阳历，是以地球绕太阳公转的运动周期为基础而制定的历法。
太阳历的历年近似等于回归年，一年12个月，这个“月”，实际上与朔望月无关。
阳历的月份、日期都与太阳在黄道上的位置较好地符合，根据阳历的日期，在一年中可以明显看出四季寒暖变化的情况；但在每个月份中，看不出月亮的朔、望、两弦。
如今世界通行的公历就是一种阳历，平年365天，闰年366天，每四年一闰，每满百年少闰一次，到第四百年再闰，即每四百年中有97个闰年。公历的历年平均长度与回归年只有26秒之差，要累积3300年才差一日。
回归年（Tropical year）：又称为太阳年，指平太阳连续两次通过春分点的时间间隔，即太阳中心自西向东沿黄道从春分点到春分点所经历的时间。
回归年是四季周期同恒星年一样也是地球公转周期，它们之所以时间不同是因为采用的时间体系不同，地球差异旋转缩短了回归年的时间。
阿拉伯天文学家批判地球中心说，预测了地球自转并绕太阳转，他们还精确地测出了子午线的长度，阿拉伯天文学家阿尔·巴塔尼在他著作《萨比天文表》中，对托勒密的一些错误进行了纠正，这部书传到欧洲，成为后来欧洲天文学发展的基础。
此外，阿拉伯人在历法研究和制订方面也做出了巨大成就，伊斯兰太阳历一年平均365天，每128年设31闰年，闰年为366天。阿拉伯天文学家使用的仪器也很先进，9世纪前后，他们已经使用了象限仪、星盘、日晷、地动仪等等。
公元829年，巴格达建立天文台，在这里工作过的著名天文学家有法干尼等人。法干尼著有《天文学基础》一书，对托勒密学说作了简明扼要的介绍。
贾法尔·阿布·马舍尔著《星占学巨引》，后来在欧洲传播甚广，是1486年奥格斯堡第一批印刷的书籍之一。
另外，塔比·伊本·库拉发现岁差常数比托勒密提出的每百年移动一度要大；而黄赤交角从托勒密时的23°51'减小到23°35'。把这两个现象结合起来，他提出了颤动理论，认为黄道和赤道的交点除了沿黄道西移以外，还以四度为半径，以四千年为周期，作一小圆运动。
为了解释这个运动，他又在托勒密的八重天(日、月、五星和恒星)之上加上了第九重。