I middelalderen stagnerte astronomien markant i det dypt kristne Europa som aksepterte det geosentriske verdensbilde, en linje som hadde støtte i Bibelen. I den islamske verden fortsatte imidlertid utviklingen av astronomien. De muslimske astronomene beundret Ptolemaios' arbeid med Almagest, en tekst som fikk svært lite gjennomslag i Europa. Araberne ga stjernene arabiske navn, hvorav mange fremdeles er i bruk den dag i dag, og oppfant et bredt spekter av astronomiske instrumenter. I løpet av det 11. århundret beskrev astronomen al-Biruni vår galakse, Melkeveien, som en samling av tåkete stjerner. Han tok også for gitt at jorden var rund og han spekulerte sammen med andre arabiske astronomer i det heliosentriske verdensbildet og var den første som definitivt skiller mellom astronomi og astrologi. Al-Biruni tok kraftig avstand fra den siste vitenskapen som han hevdet var basert på gjetninger og ikke på empiriske bevis, en tilnærming som ikke skulle få noen innvirkning på hundrevis av år.