العلوم:
المنهج العلمي
تم تطوير أساليب علمية مبكراً في العالم الإسلامي، وحدث تقدم كبير في المنهجية، ولا سيما في القرن الحادي عشر الميلادي وذلك من خلال أعمال ابن الهيثم، والذي يعتبر رائدا في الفيزياء التجريبية.
أهم تطور في المنهج العلمي هو استخدام التجريب والقياس الكمي للتمييز بين مجموعة من النظريات العلمية المتكافئة في إطار توجه تجريبي بشكل عام. قام ابن الهيثم بتأليف "كتاب البصريات"، والذي صحح فيه الكثير في مجال البصريات، وأثبت تجريبيا أن الرؤية تتم بسبب أشعة الضوء التي تدخل العين، واخترع أول جهاز يشبه الكاميرا كانو يسمونها(القمرة) للتدليل على الطبيعة الفيزيائية للأشعة الضوئية.
كما تم وصف ابن الهيثم بأنه "العالم الأول" لإبتكاره المنهج العلمي، وعمله الرائد في مجال علم نفس الإدراك البصري يعتبر مقدمة لعلم النفس الطبيعي وعلم النفس التجريبي.
مراجعة الأقران
عملية مراجعة الأقران الطبية، هي العملية التي تقوم فيها لجنة من الأطباء بالتحقيق في الرعاية الطبية المقدمة، من أجل تحديد ما إذا كان قد تم الوفاء بمعايير مقبولة من الرعاية، ووجدت أقدم هذه المراجعات في كتاب "أدب الطبيب" الذي كتبه إسحاق بن علي الرهاوي (854 -931) من الرها في سوريا.
تقول أعماله وكذلك الأدلة الطبية العربية في وقت لاحق عنه، أن الطبيب الزائر يجب دائما أن يسجل ملاحظات مكررة لحالة المريض في كل زيارة.
وعندما يشفى المريض أو يموت، يتم استعراض تلك الملاحظات من قبل مجلس طبي محلي مكون من أطباء آخرين، وتتم مراجعتها وتقرير ما إذا كان أدائه قد استوفى المعايير المطلوبة من الرعاية الطبية.
وإذا كانت نتائج تلك المراجعات سلبية، يمكن أن يواجه الطبيب الممارس دعوى قضائية من قبل مريض تم علاجه بشكل سيء.
وقد تم وصف أول مراجعة أقران طبية، وتقييم نتائج البحوث من حيث الكفاءة والأهمية والأصالة من خبراء مؤهلين، وذلك في "الملاحظات والمقالات طبية" والتي نشرتها الجمعية الملكية في ادنبره في عام 1731.
وقد تطور نظام مراجعة الأقران الحالي من هذه العملية التي تمت في القرن الثامن عش
علم الفلك
عرف العلماء المسلمون علم الفللك وتعمقوا فيه وطورو، فعرفوا المواقيت الزمانية والمكانية، وحددوا جهة القبلة ومواقع البلاد الإسلامية حسب خطوط الطول ودوائر العرض.
لكيمياء
رسم ثلاثي الأبعاد للإنبيق
يعتبر جابر بن حيان رائداً في الكيمياء، وذلك لكونه مسؤولاً عن إدخال المنهج العلمي التجريبي في وقت مبكر في هذا المجال، فضلاً عن اختراعه للإنبيق والمقطرة والمعوجة والعمليات الكيميائية للتقطير النقي والترشيح والتسامي والتبلور والتنقية والأكسدة والتبخر.
كان الكندي أول من دحض دراسة الكيمياء التقليدية ونظرية تحويل الفلزات، وتلاه في ذلك أبو الريحان البيروني وابن سينا وابن خلدون.
كان الرازي أول من أثبت، باستخدام طريقة تجريبية، خطأ نظرية أرسطو للعناصر الكلاسيكية ونظرية جالينوس عن تكوين جسم الإنسان وذلك في كتابه "شكوك حول جالينوس".
وقدم نصير الدين الطوسي إصداراً مبكراً لقانون حفظ الكتلة، مشيرا إلى ان جسم المادة قابل للتغير، ولكنه لا يستطيع أن يفنى.
يعتبر الكسندر فون همبولت وويل ديورانت الكيميائيين المسلمين في العصور الوسطى، أنهم مؤسسي الكيمياء.
الرياضيات
مخطوطة ألمانية تدرس استخدام الأرقام العربية
من بين انجازات علماء الرياضيات المسلمين خلال هذه الفترة, تطوير علم الجبر والخوارزميات وذلك بواسطة عالم الرياضيات العربي المسلم محمد بن موسى الخوارزمي، واختراع علم المثلثات الكروية، وإضافة العلامة العشرية إلى الأرقام العربية، واكتشاف جميع وظائف علم المثلثات بالإضافة إلى الوظيفة السينية، ومقدمة الكندي في تحليل الشفرات وتحليل التردد، ومقدمة الكرجي في حساب التفاضل والتكامل والإثبات عن طريق الحث الرياضي، وتطوير ابن الهيثم للهندسة التحليلية ووضعه لأقدم صيغة عامة لحساب التفاضل والتكامل المتناهي في الصغر والذي لا يتجزأ، وبداية الهندسة الجبرية بواسطة عمر الخيام، والتفنيدات الأولى من نصير الدين الطوسي للهندسة الإقليدية والمسلمة المتوازية، وأول محاولة من صدر الدين في الهندسة الغير الإقليدية، وتطوير علم الجبر الرمزي بواسطة أبو الحسن علي بن محمد القلصدي، والعديد من التطويرات الأخرى في الجبر والحساب وحساب التفاضل والتكامل والترميز والهندسة ونظرية الأعداد وعلم المثلثات.