Предки таджиков уже в глубокой древности добывали и использовали медь, свинец, золото, серебро, железо и драгоценные камни. Наиболее ранние письменные сведения о знакомстве среднеазиатских народов с математикой и астрономией приведены в «Авесте», где содержатся данные о движении небесных светил, системе счёта времени, некоторых математических правилах. В период первых государственных образований в Средней Азии достигли высокого уровня   производство и культура: ремёсла, земледелие, градостроительство, искусства. Были созданы письменные памятники религиозного, политического и научного характера, многие из которых были уничтожены во время нашествия войск Арабского халифата (VII—VIII вв.).В IX- XI вв. Средняя Азия была одним из важнейших центров  научной мысли Востока. В это время возникли астрономические обсерватории, «Дома мудрости», библиотеки, появились сделанные среднеазиатскими учёными переводы и комментарии научного наследия Греции и Индии, а также оригинальные труды по математике, астрономии, минералогии, прикладной механике, физике, химии и медицине.

Значительный вклад в развитие науки внесли ал-Хорезми, ал-Марвази, Усман Балхи, ал-Фаргани (все — IX в.), Абу-л-Вафа, ал-Худжанди (оба — X в.) и многие другие. Появились первые труды по географии и геодезии АхмадаСарахси, Абулаббаса Марвази (оба — IX в.), Абузайда Балхи, Джайхони (оба — X в.). Таджикским анонимнымгеографом 10 в. оставлен труд «Худуд альалем» («Границы мира»). ВXI—XIV вв. крупными научнымицентрами стали Хорезм,Бухара, Мерв, Газна и др. города, а в XV в. — Самарканд с астрономической обсерваторией Улугбека. Со средневековыми городами Таджикистана связаны имена Ибн Сины, ал-Бируни(оба — X—XI вв.), Омара Хайяма (XI—XII вв.), ал-Джурджани (12 в.), Насир ад-Дина ат-Туси, ас-Самарканди, Джамаледдина Бухорои, Алишаха Бухорои(все — XIII в.), Убайдулла Бухорои, Мухаммада ас-Самарканди, Ансори  (все — XIV в.) и др. Ведущими учёными самаркандской научной школы были Кази-заде ар-Руми, ал-Каши (оба — XIV-XV вв.), ал-Кушчи (XV в.).