아라비아 제국의 천문학은 “이슬람 천문학”, “아랍 천문학”이라고 불리며, 7세기에서 8세기 사이에 몽골인들이 서아시아를 점령하기 전까지 거슬러 올라가며, 때로는 그 이후의 기간을 포함하기도 한다. 이슬람 천문학은 고대 그리스-로마, 페르시아, 그리고 심지어 인도 천문학에 기반을 둔 그것의 전임자들의 방대한 천문학적 유산에 기반을 두고 있다. 이 기간 동안 이슬람 천문학은 바그다드 학파, 카이로 학파, 서 아라비아 학파의 세 가지 학파로 형성되었다. 아라비아 천문학은 서양의 체계에 속한다. 아라비아 국가가 등장하기 전에, 우마야족 중 일부는 그리스 문화를 배운 공무원들을 포함하여 비잔티움 제국의 군인들이 되었다. 661년 우마야는 시리아를 통일하고 다마스쿠스에 수도를 세웠다. 그들은 영토를 계속 확장하여 거대한 우마야 왕조(661–750)가 되었다. 우마이야 왕조는 바빌로니아와 페르시아 천문학의 유산을 직접 받아들였다. 그들은 아라비아 천문학의 발전을 위한 강력한 기반을 마련하기 위해 서기 700년에 위대한 천문학자들을 모아 다마스쿠스에 천문대를 세웠다.
8세기 중반에 아바스 왕조가 나타나 바그다드에 수도를 세웠다. 그 결과, 바그다드는 점차 세계 천문학의 중심지로 성장했다. 아바스 왕조는 바빌로니아와 페르시아 천문학의 유산을 받아들였고, 뛰어난 과학자들을 모아 인도와 고대 그리스 천문학 서적을 번역했다. 압바스 왕조의 제7대 칼리파(아랍어로 무함마드 사망 후 이슬람 공동체나 이슬람 국가의 최고 지도자 또는 최고 종교적 권위자의 칭호)인 알마문은 서기 828년 바그다드에 지혜의 궁전을 세우고 대규모 번역 프로젝트를 시행했다. 프톨레마이오스의 유명한 책 “알마게스트”는 이 시기에 아랍어로 번역되었다. 829년 알-마문은 바그다드에 천문대 건설을 명령했다. 그 이후로 바그다드는 점차 천문학의 중심지가 되었고 자연스럽게 바그다드 학파가 등장했다. 아부 마샤르는 바그다드 학교의 지도자이다. 그는 바그다드 천문대의 건설을 지휘했고, 광차가 1도일 때 자오선의 길이를 측정했다. 그는 저서 ‘역수첩’에서 수성과 금성의 위치를 계산할 때 고대 그리스 학자 헤라클레스가 제안한 체계와 유사한 태양의 위성으로 여겼다.
천문학자 알 파르가니는 《천문학 개요》를 출판했는데, 이는 사실 프톨레마이오스의 《알마게스트》의 이해하기 쉬운 책으로서 아라비아 천문학의 탄생에 크게 기여했다.프톨레마이오스는 “전하 상수”가 100년마다 1도라고 생각했지만, 티빗 에벤쿠라는 그 값이 1도보다 크다고 생각한 최초의 중국 밖의 천문학자였다. 그는 또한 프톨레마이오스가 측정한 23도 51분보다 더 정확한 23도 35분에서 황도-요소 교차각(적도면과 황도면 사이의 끼임각)을 관측했다. 그러나 프톨레마이오스의 관측이 부정확하다고 생각하는 대신, 쿠라는 황도의 교차점이 황도의 서쪽으로의 이동 때문만이 아니라, 반경 4도의 작은 변화와 4,000년의 주기 때문이라고 생각했다. 이것이 그가 제안한 ‘진동 이론’이다. 당시 대부분의 아라비아 천문학자들은 그의 이론을 “아라비아 천문학의 위대한 업적”이라고 칭송하고 받아들였지만, 사실은 잘못된 이론이었다. 909년, 독립된 이슬람 국가인 파티마 왕조가 아프리카의 튀니지와 이집트에 세워졌다. 10세기 말 수도를 카이로로 옮긴 후, 이 왕조는 서아시아와 북아프리카의 강국으로 부상했다. 특히 알 하킴 칼리파 시절 카이로 학파를 대표하는 천문학자 이븐 유누스는 지난 200년간 천문 관측 기록을 바탕으로 ‘알 하킴 역표’를 완성했다. 그는 또한 직교 투영법을 사용하여 구면 삼각 함수 문제를 해결했다.이븐 유누스의 천재성은 계산의 정교함과 정확성에서 입증되었다. 예를 들어, 그는 지평선에 투영된 빛의 반사로 인한 오차에 주목하고, 먼저 관측 대상 물체의 각도 거리를 40’으로 계산했다. 그는 매우 정확하고 신뢰할 수 있는 30개의 달 관측을 기록했고, 후에 현대 천문학자들, 특히 사이먼 뉴콤브가 달의 장기 가속도를 연구하는 데 귀중한 자료가 되었다. 또한 이븐 유누스는 춘분점과 추분점을 7번 관측하고 하극점을 한 번 기록했다. 이 자료들은 달이 지구의 궤도를 돌면서 가속하고 지구의 자전 속도가 불규칙하게 변화한다는 사실을 연구하는 데 귀중한 자료였다.
