ইসলামী সভ্যতায় ধর্মীয় প্রয়োজন পূরণের মাধ্যম থেকে জ্যোতির্বিজ্ঞান ধীরে ধীরে স্বতন্ত্র বিজ্ঞান হিসেবে বিকশিত হয় বলে উৎসে উল্লেখ করা হয়েছে। এই বুদ্ধিবৃত্তিক পরিবর্তনে ইবনে সিনা, ইমাম গাজ্জালি, নাসিরুদ্দিন তুসি, আল-জুরজানি ও আলী কুশজির গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা ছিল। মারাগা ও সমরকন্দের গণিত এবং জ্যোতির্বিজ্ঞান কেন্দ্র পর্যবেক্ষণ, গণনা ও গাণিতিক মডেল তৈরির মাধ্যমে এ শাস্ত্রকে শক্তিশালী করে।

নামাজের সময়, কিবলার দিক, রমজানের শুরু এবং ইসলামি বর্ষপঞ্জি নির্ধারণে জ্যোতির্বিজ্ঞানের ব্যবহার ছিল। তাই এর চর্চা দর্শন বা রাজদরবারের আলোচনার মধ্যে সীমিত না থেকে মসজিদ ও মাদ্রাসায়ও বিস্তৃত হয়। ইবনে সিনা জ্যোতির্বিজ্ঞানকে জ্যোতিষশাস্ত্র থেকে পৃথক করেন এবং পর্যবেক্ষণ ও গাণিতিক প্রমাণের ভিত্তিতে একে স্বতন্ত্র জ্ঞানক্ষেত্র হিসেবে প্রতিষ্ঠার চেষ্টা করেন।

গাজ্জালি ও আদুদুদ্দিন আল-ইজি এর গাণিতিক ও ব্যবহারিক গুরুত্ব মানলেও চূড়ান্ত বাস্তবতা নির্ধারণের ক্ষমতা নিয়ে প্রশ্ন তুলেছিলেন। আল-জুরজানি জ্যোতির্বৈজ্ঞানিক মডেলের সঙ্গে বাস্তবতার সম্পর্কের কথা বলেন এবং তুসি গাণিতিক ভিত্তি জোরদার করেন। আলী কুশজি পর্যবেক্ষণ, অন্তর্দৃষ্টি ও গণিতের ওপর জোর দিয়ে জ্যোতির্বিজ্ঞানকে অ্যারিস্টটলীয় পদার্থবিদ্যা ও অধিবিদ্যার নির্ভরতা থেকে মুক্ত করার পথ তৈরি করেন।