Al-Bîrunî (973-1048) est certainement l'un des plus grands savants de l'islam médiéval, originaire de Perse, il s'intéresse à l'astronomie, à la géographie, à l'histoire, à la médecine et aux mathématiques, bref, à la philosophie en général. Il rédigea plus de 100 ouvrages. Il sera aussi percepteur des impôts, et un grand voyageur, en particulier en Inde, où il étudia leur langue, leur religion et leur science. A l'âge de 17 ans, il calcule la latitude de sa ville natale de Kath (en Perse, actuellement en Ouzbékistan). A 22 ans, il a déjà écrit plusieurs ouvrages courts, dont un sur la projection des cartes. En astronomie, il observe les éclipses de Lune et de Soleil. Il est l'un des premiers à évaluer les erreurs sur ses mesures et celles de ses prédécesseurs. Il constate une différence entre la vitesse moyenne et la vitesse apparente d'un astre. Il mesure le rayon de la Terre à 6.339,6 km (le bon chiffre est 6.378 km), résultat utilisé en Europe au XVIe siècle. Lors de ses voyages, il rencontre des astronomes indiens partisans de l'héliocentrisme et de la rotation de la Terre sur son axe. Il sera toujours sceptique, car cette théorie implique le mouvement de la Terre. Mais il se posera la question : « Voilà un problème difficile à résoudre et à réfuter. » Il estime que cette théorie n'entraîne aucun problème sur le plan mathématique. Il réfute l'astrologie, arguant que cette discipline est plus conjecturale qu'expérimentale. En mathématiques, il développe le calcul des proportions (règle de trois), démontre que le rapport de la circonférence d'un cercle à son diamètre est irrationnel (futur nombre pi), calcule des tables trigonométriques, et met au point des méthodes de triangulations géodésiques. Un autre savant marquant de la période islamique Ali Ibn Ridwan (988-1061). Astronome et astrologue égyptien, il écrit plusieurs ouvrages astronomiques et astrologiques, dont un commentaire d'un autre livre de Claude Ptolémée, la « Tetrabible. » Il observe et commente une supernova (SN 1006), sans doute la plus brillante de l'histoire. On estime aujourd'hui sa magnitude, d'après les témoignages, à -7,5 ! Elle est restée visible plus d'un an. Son rémanent n'est visible qu'en rayons X, gamma. Il explique que cette nouvelle étoile avait deux à trois fois le diamètre apparent de Vénus, un quart de la luminosité de la Lune, et qu'elle se trouvait bas sur l'horizon sud. D'autres observations occidentales corroborent cette description, et la place dans la constellation du Loup. Du XIe au XVIe siècle, des observatoires plus importants sont construits. Le premier d'entre eux est celui de Marâgha, dans l'Iran actuel. Leur but est d'établir des modèles planétaires, de comprendre leur mouvement. Les architectes de ce premier observatoire sont Nasir Al-Tûsî (1201-1274) et Al Urdi .L'école ainsi constituée aura son apogée avec Ibn Al-Shâtir (1304-1375).D'autres observatoires suivront, comme Samarkand au 15ème siècle, Istanbul au début du XVIe siècle, et celui de Tycho Brahé en Occident à la fin du XVIe siècle. Les nouveaux modèles ne sont plus d'inspiration Ptoléméenne, mais restent géocentriques. La physique de l'époque refuse toujours de mettre la Terre en mouvement et de l'enlever du centre du monde. Ces modèles s'inspirent des épicycles grecs, en conservant les cercles, mais en les simplifiant. Par exemple, Al-Tûsî propose un système comprenant un cercle roulant à l'intérieur d'un autre cercle de rayon double. Ce système transforme deux mouvements circulaires en un mouvement rectiligne alternatif, et explique les variations de la latitude des planètes. En outre, il rend compte des variations des diamètres apparents des astres.
