本文參加百家號科學#了不起的天文航天#系列徵文
從公元476年東羅馬帝國的滅亡，到15世紀中葉文藝復興開始，這一千年的歐洲歷史，習慣上稱為「中世紀」。中世紀歐洲的特點是政教合一．基督教神學佔統治地位，「科學只是教會的恭順婢女，它不得超越宗教所規定的界限」，尤其是5世紀至10世紀，更是歐洲歷史上的黑暗時期。當時，西歐人連希臘科學家的學說都不清楚了，大地是球形的說法也被列為異端，而聖經神話卻重新成了宇宙體系的依據。這一時期天文學之所以仍然被列為高等教育的必修課，主要是教給人們如何計算復活節。
真正繼承古希臘天文學優良傳統的是阿拉伯天文學。阿拉伯天文學是指公元7世紀伊斯蘭教興起後直到15世紀左右各伊斯蘭文化區的天文學。在這段時期，阿拉伯天文學大體形成了三個學派，即巴格達學派、開羅學派和西阿拉伯學派。
公元762年阿拔斯王朝（黑衣大食）在巴格達建都，從此便形成了以巴格達為中心的巴格達學派。這一學派除了直接接受巴比倫和波斯的天文學遺產之外，又積極延聘人才，翻譯印度婆羅門笈多著的《增訂婆羅門歷數全書》等許多書籍，作為進一步發展的基礎。巴格達的御前天文學家最著名的當推阿爾·巴塔尼（858-929年）、阿爾·蘇非（903-986年）和阿布·瓦法（939-998年）。
阿爾·巴塔尼是阿拉伯天文學史上偉大的天文學家，伊期蘭天文學中的重要貢獻大多是屬於他的。他的最著名的發現是太陽遠地點的進動。他的全集《論星的科學》在歐洲影響較大。
阿爾·蘇非以他的《恆星圖像》一書而著名。書中繪有精美的星圖，星等是根據他本人的觀測日畫出的，因而它是關於恆星亮度的早期寶貴資料，現在世界通用的許多星名，如AItair(中名河鼓二)、Aldebaran(中名畢宿五)、Deneb(中名天津四)等，都是從這裡來的。
阿布·瓦法曾對黃道和赤道的交角和二分(春分、秋分)、二至(冬至、夏至)點進行測量，並為託勒密《天文學大成》寫過簡編本，他可能是月球運動中一種出規現象——二均差的發現者。
阿布·法瓦以後，巴格達學派再也沒什麼重大發展。公元1258年，蒙古軍滅掉阿拔斯王朝建立了伊爾汗國。一百多年之後，鐵木耳的孫子烏魯伯格在撒馬爾罕建立天文臺，他所用的象限儀，半徑長達40米，他對1000多顆恆星進行長期觀測，並根據所觀測的數據編成《新古拉幹曆數書》，這是託勒密之後第一種獨立的星表，達到了16世紀以前的最高水平。他的死亡情況足以說明佔星術的危害。公元1449年，烏魯伯格從佔卜星象得知，他將被自己的兒子殺害，因此，他想剷除禍根，驅逐了他的兒子。這一來激怒了他的兒子，於是他的兒子就招兵買馬發起了叛變，最後擊敗了烏魯伯格，而且殺死了他。
公元10世紀初，在突尼西亞一帶建立起法提瑪王朝（綠衣大食）。這個王朝於10世紀末遷都開羅以後，成為西亞、北非的一大強國，在開羅形成了一個天文學的中心。這個中心最著名的天文學家是伊本·尤努斯。他編撰了《哈基姆曆數書》，其中不但有數據，而且有計算的理論和方法。公元977年和978年他在開羅所做的日食觀測和979年所做的月食觀測，為近代天文學研究月球的長期加速度提供了寶貴的資料。
西阿拉伯學派，曾經盛行於西班牙(建有西班牙哈裡發王朝，又稱倭馬亞王朝，中國史稱白衣大食)和摩洛哥地區。這一學派的代表人物有查爾卡利、阿布巴克等，他們對託勒密體系持有批判態度，反對託勒密的本輪假說。理由是行星(即金、木、水、火、土等大行星)必須環繞一個真正物質的中心體而不是環繞一個幾何點運動。因此，他們就以亞里斯多德所採用的歐多克斯的同心球體系作為基礎，提出一個漩渦運動理論，認為行星的運轉軌道呈現螺旋形。
阿拉伯天文學介於託勒密與哥白尼之間，起到了承上啟下的作用。