化学
除了在数学、天文学和医学等学科收获颇丰之外，阿拉伯帝国的学者还是化学这一学科的主要奠基人，其中哈扬（公元721？~803年）与前文提及的拉齐（公元865~925？年）被认为是"化学之父"。
化学源自炼金术，阿拉伯炼金术及阿拉伯化学后来传入欧洲，逐步演进为近、现代化学。
哈扬在化学实验中确立了实验法的重要地位。
他不但首先发现几种化合物，还掌握一些化学物质的制备技术，例如制备硫化汞与五氧化二砷，制备近乎纯净的硫酸盐或明矾、碱等化合物，使用酸来溶解某些惰性金属如金、银，以及精通金属冶炼包括黄金提炼术。
此外，他还通晓制作染布与皮革的染料与防水布的防水涂料，制造一种可以阻燃的纸，以及在夜晚看得到的墨水。我们现在仍在使用的一些化学术语例如"碱"，就是这位化学家发明的。
尽管他有时被当作一名炼金术士，然而他似乎不太热衷于制取贵重金属（将"贱"金属转化为"贵"金属是通常的炼金术士所追求的），取而代之的是，他努力开创基础性的化学方法以及研究化学反应本身具有的内在机制，从而将化学从炼金术发展成一门科学。
他强调在化学反应过程中，各种参与反应的物质的量是一定的，这或可被看成是"定比定律"的雏形。
据信他一生写作了约100多部论著，在这些著作中约有22部是关于化学与"炼金术"的。
虽然在哈扬的某些著作中体现的宗教与哲学观点业已受到批判，但是需要强调的是，哈扬的主要贡献在于化学领域而非宗教与哲学。
他在化学领域的各种开创性成就--首次制取各种酸，尤其是硝酸、盐酸、柠檬酸、酒石酸，以及对于实验法系统性的强调，这些都是非常卓越的。
他对化学的基础性贡献包括发明一些科学的化学实验方法，诸如蒸馏、结晶、煅烧、升华、蒸发等，以及一系列与之相应的实验仪器和设备。
拉齐不仅是医学家，而且还是享有盛名的化学家。他继承了前者的炼金术理论及化学实验的传统，并与药物学研究相结合，使得化学理论和实验法继续发展。
他在《秘典》（又译《炼金术的秘密》或《秘密的秘密》）一书中首先确定许多化学概念，把已知的物质分为四大类：植物、动物、矿物和衍生物，同时介绍了物质的"原子"构成学说并讲解了炼金术的原理，还对化学实验仪器与使用方法做了详细的记载。
拉齐的《秘典》记载了化学反应步骤以及他本人从事的一些化学实验，这些实验包括蒸馏、煅烧和结晶等内容。拉齐的一些具有创新性的实验在《秘典》中都有反映，包括熔解金属的方法、水银的升华、苛性钠的制取、白降汞溶液的使用，以及从橄榄油制取甘油等。
希尔指出，拉齐的《秘典》犹如一部实验指南的雏形。在拉齐的实验室里有许多今天仍然使用的实验设备，例如坩埚、分流器、蒸馏瓶、曲颈瓶、带有导管的蒸馏塞以及各种类型的加热炉等。
阿拉伯帝国的一大批学者乃至从业者在许多技术发明创新方面显示了无穷的才能与智慧，他们已经掌握了在当时算是独一无二的化学技术。
而由杰拉德（公元1114~1187年）12世纪在西班牙托莱多翻译的一部穆斯林学者的书籍，则讲述了氯化汞的合成步骤。
他们还将化学知识应用于生产与制造，例如当时的制革以及玻璃、墨水、油漆、染料、焊料、粘合剂和人造珍珠等的加工和制糖等，其中许多东西与后来的工业具有直接的关联；他们将含糖与淀粉的物质发酵后通过蒸馏的方法制取酒精，比欧洲人早了300多年。
另外，学者们开展化学实验的同时也带动了制药水平的提高。亨利·莱斯特评价说："在实用方面，他们（穆斯林--笔者注）发现了卤砂（氯化铵），制出了苛性碱，认识到动物性物质的特性和它们在化学上的重要作用。
他们对矿物性物质的分类，已成为后世西方世界采用的大多数理论体系的基础。阿拉伯炼金术士在化学方面的功绩，远远超出了人们的通常估计。他们对科学的发展做出了重大贡献。"
物理
阿拉伯帝国时期穆斯林在物理学方面取得的成就主要在于光学、力学（和动力学），以及对物质本质的认识。
在力学方面，他们对物理学上的运动与惯性、时间与空间的概念的认识，和对抛物运动和重力作用的研究，为以后经典力学的建立做了必要的铺垫。
他们还有人认为在世界产生以前，原始状态的物质是由具有空间范围的、分散的"原子"构成的。
在光学上阿拉伯帝国的物理学家提出了光线来自观察的客体，认为光是以球面形式从光源发射出来的，进而认识光线的反射和折射现象。
伟大的物理学家金迪（公元801？~873年，同时还是数学家、天文学家、哲学家、化学家和音乐理论家），一生至少著有265部以上的学术著作，但是传世的只有15部拉丁文译本。
它们是关于气象、比重、潮汐、（几何）光学，以及音乐理论等方面的论述，许多内容是与物理有关的。
塔比特（公元826~901年，兼数学家）是静力学的奠基人，他写了一部研究杠杆的力学著作--《杠杆的平衡》。他在该书中成功地证明了杠杆的平衡原理。
比鲁尼（公元973~1050年）研究过流体静力学与物体的瞬间运动与加速度；他不仅发现光的传播速度快于声音，精确地测定了不同类型宝石的比重，并且为所有已知的复合物与物质元素建立了比重表，例如他测得金的比重为19.05～19.26，铜为8.72～8.83，水银为12.74～13.59，与实际值相差不大，另外，还正确地解释了喷泉与自流井的成因......
伊本·西那不仅是医学家，他还颇富独创性地定义了诸如杠杆、滑轮和滚筒等机械装置，并且把它们做了分类。
倾角的概念也是伊本·西那提出的，借以解释物体的抛物运动，而这正是亚里士多德物理学的薄弱环节。
哈兹尼是继塔比特研究杠杆平衡的最重要的科学家；他还设计一种奇妙的"智慧秤"，这种称在没有砝码的情况下也能测量物质的重量和比重。
为此他在1137年还写了一本书--《智慧秤的故事》。哈兹尼对比重的研究卓有成效。他发现空气具有重量，使得阿基米德的浮力定律在空气中也能适用。哈兹尼还发现并证明越接近地心水的密度越大，
在光学研究中，哈森（公元965~1040年）为光线的物理学特性及几何光学奠定了基础，被称作"光学之父"。
他不仅说明光在同一物质中是沿直线传播的，还研究了光的反射和折射，并且通过实验指出，垂直穿透不同介质之间界面的光线是不弯曲的。他甚至拥有一台可以制作透镜与研磨镜片以供实验使用的车床。
他在实验中不但研究平面镜、球面镜、柱面镜和抛物面镜，而且研究球面像差和透镜的放大率，例如哈森发现透镜的放大作用是由于光线穿过玻璃与空气的交界面造成的，进而设想正是玻璃的弧度（透镜曲率）导致放大作用的产生。大气折射也是他研究的范畴。
在光学研究中哈森善于应用数学方法解决几何光学的问题。暗箱成像实验也是哈森设计的，以此他正确解释了暗箱的成像原理，
哈森的一项重要贡献是对视觉原理的阐释。在哈森以前，人们一直坚信古希腊学者柏拉图（Plato，公元前427～347年）和欧几里德（Euclid，约公元前3世纪）提出的"视觉是由于眼睛发射出光线照射于物体上而产生的"这一错误观念，而哈森的观点是--视觉是反射光线通过眼球的玻璃体后落在视网膜上才得到的，而图像则最后产生于大脑。