元代中西交通畅通，便利了中外文化交流。随着中亚、西亚大批穆斯林的来华，发轫于倭马亚时代，繁荣于阿拔斯时代的穆斯林的科技文化也被带到中国来。1267年，以穆斯林天文学家扎马鲁丁为代表的中国天文学家在北京建立了观象台，他们将来自伊斯兰世界的大批“回回书籍”和天文仪器加以研究，在此基础上创造了许多新的天文仪器，如浑天仪、方位仪、斜纬仪、平纬仪、天球仪、地球仪和观象仪等7种天文仪器，用来观测天象、观测昼夜时刻，确定季节。这些仪器，大多设计新颖，结构精巧，观测准确，特别是扎马鲁丁制造的地球仪，填补了中国天文学研究方面的一项空白，否定和改变了中国人一直保持的“天圆地方”的概念，确立了地球的球形说。1271年，元朝政府正式建立回回司天台(后改为司天监)，任命扎马鲁丁为台长(提点)，专门研究天文历算。英国著名科学史专家李约瑟博士对扎马鲁丁在天文学方面的成就给予了高度评价，他说：“除公元前2世纪马洛斯的克拉特斯古地球仪(已失传)外，没有比马廷·贝海姆1492年的记录更早的了。但是，扎马鲁丁的地球仪却诞生于1267年，比马廷·贝海姆的记录整整早了225年!”

在历算方面，穆斯林建树更大。唐代的《九执历》就是来华穆斯林编订的。《新唐书》介绍该历的特点时说道：“《九执历》度法60，周天360度，无余分。”而中国的传统历法则以周天为365度。宋代以后，穆斯林在历算方面的贡献更大。961年，安徽穆斯林马氏的先祖，天文学家马依泽从西域鲁目(鲁目，即罗马，指原先为东罗马帝国所辖的安纳托利亚一带)来到中国，到中国经商，宋太祖发现他的天文学才华后，颇为赏识，便留下来充当顾问，并参与编撰应天历。他第一次将伊斯兰教的星期制度引人中国历法。马依泽不但熟知日月交食和五星方位的推算，而且精通阿拉伯天文星占。预报日食、月食和为帝王进行星占，这是历代帝王最为关心的日常天文工作，故宋太祖将他留备顾问，授职司天监。马依泽的预报日月食工作做得很出色，宋太祖御笔亲书，褒奖过他的贡献（杨怀中、余振贵主编《伊斯兰与中国文化》第154页）。

    元朝曾一度使用金朝的《大明历》，但该历与实际天象相差较多。前面提到的穆斯林天文学家扎马鲁丁于1267年(至元四年)编撰《万年历》，进献元朝政府，元世祖批准颁行，在中国社会通行14年，后来郭守敬借鉴穆斯林天文学的成果，创《授时历》。1313年(元仁宗皇庆二年)，另一位穆斯林天文学家可马刺丁又编制了一个历法，称《回回历法》。该历实际上就是伊斯兰教历，在中国穆斯林中通用至今。1382年(洪武十五年)，明太祖朱元璋称赞“西域推测天象最精，其五星纬度为中国所无”，令翰林李翀、吴伯宗与穆斯林天文学大师马沙亦黑、马哈麻等人翻译藏于元都的穆斯林科技著作。第二年，《回回天文经》译成。马沙亦黑在序中称该书内容“极其精妙”。皇帝称誉马沙亦黑等穆斯林科学家是“不朽之智人”。