IX-X ғасырларда Орта Азия Шығыстың ең ірі ғылыми және мәдени орталықтарының біріне айналды, онда қазіргі академиялар сияқты алғашқы ғылыми мекемелер мен қоғамдар құрыла бастады.

XI ғасырда Хорезм астанасы Ургенч жоғары мәдениеті бар жайлы қала болды. Хорезмшах Абул Аббас ибн Махмун мәдениет пен ғылымға үлкен қызығушылық танытқан билеуші бола отырып, ғалымдарды, ақындарды, музыканттарды, каллиграфтарды, сәулетшілер мен суретшілерді барынша қолдады. Үргеншідегі Хорезмшахтар сарайында энциклопедистер сияқты Шығыстың ұлы ойшылдары болды: медик Ибн Сина (Авиценна) және нақты ғылымдардың өкілі Әбу Райхан Беруни, тарихшы Ибн Мискавайх, математик Әбу Наср ибн Ирак, философ Әбу Сахл Масихи, дәрігер Ибн Хаммар және басқалар. Мұсылман шығысындағы алғашқы ғылыми академияны – «Байтан–Хикаманы» көрнекті математик әл-Хорезми басқарды (783-850 жж.), ол Жер меридианы дәрежесінің ұзындығын өлшеуге қатысты; оған астролабтың құрылысы туралы шығармалар, «Китаб әл-джабр ва-л-мукабала» ғылыми еңбектері, әлемдегі алғашқы «Астрономиялық кестелер», сонымен қатар бірқатар ғылыми трактаттар – «Үнді есебі туралы трактат», «Күн сағаттары туралы трактат», «Музыка туралы трактат» және т.б.  жатады. Әл-Хорезми алғаш рет алгебралық теңдеулер қатарын шешті, бірінші болып сандық қатарға жаңа «нөл» белгісін енгізді, бұл сандар теориясын кеңейтіп, теріс сандарға көшуге мүмкіндік берді.Осы жетістіктері үшін әл-Хорезмидің құрметіне математиканың жаңа бөлімі- «алгебра» деп аталды. Әл-Хорезмидің әйгілі «Китаб әл-джабр ва-л-мукабала» («Қалпына келтіру және контраст туралы кітап») еңбегінде алгебра алғаш рет математиканың тәуелсіз саласы ретінде қарастырылады. Қазіргі кибернетиканың іргелі тұжырымдамасы, оның ажырамас негіздерінің бірі – «алгоритм», этимологиялық тұрғыдан Әл-Хорезми есімімен байланысты. Ургенчте астрономия, философия, математика және медицина саласында зерттеулер жүргізілген «Білгірлер үйі» – «Академия» ұйымдастырылды. Алайда Үргеншідегі мұндай атмосфера ұзаққа созылмады-1017 жылға дейін, Махмуд Газнавидің Хорезмді жаулап алуы оған себеп болды.

Осылайша, Шығыста, атап айтқанда Орта Азияда Академия түрінде ғылыми қызметті ұйымдастыру дәстүрге айналды, осылайша Ургенчтегі академиялар сияқты мекемелер келесі ғасырларда құрылды. Самарқандта академияны XV ғасырда Мұхаммед Тарағай Ұлықбек Мырза ұйымдастырды. Академия жанында обсерватория, сол кездегі ең бай кітапхана және жоғары оқу орны – медресе жұмыс істеді. Медреседе діни ғылымдармен қатар математика, геометрия, астрономия, медицина, география және басқа да зайырлы ғылымдар оқытылды. Ұлықбек академиясында белгілі ғалымдар – Қазизада Руми, Гиясиддин Джамшид Әл-Каши және Али Кушчи жұмыс істеді және тиісінше жүргізілетін зерттеулер аясы өте сараланған болатын. Самарқандтағы Ұлықбек Академиясы математика, астрономия және география сияқты ғылымдардың дамуына үлкен үлес қосты.

IX-XV ғасырларда нақты және жаратылыстану ғылымдары (математика, астрономия, геодезия, минералогия, медицина, дәрі-дәрмектану және басқалары) жылдам қарқынмен дами бастады. Платон, Аристотель, Гиппократ, Гален, Архимед, Птолемей, Евклид және басқа да ұлы ойшылдардың еңбектері араб тіліне аударылды. Мұхаммед әл-Хорезми, Ахмад әл-Фергани, Әбу Насыр Фараби, Әбу Райхан Беруни, Махмуд Қашгари, Әбу Әли ибн Сина (Авиценна), Насриддин Туси, Кази-заде Руми, Джамшид Каши, Мирзо Ұлықбек, Әли Кушчи және басқа да Шығыс ғалымдарының ғылыми зерттеулерінің деңгейі кейбір салаларда болды. Кейінірек басқа елдердің ойшылдары жүргізген жұмыстардың нәтижелерінен едәуір жоғары.Әбу Райхан Беруни тарих, хронология, фармакогнозия, минералогия, астрономия, математика бойынша еңбектер жазды, Жер бетінде жаңа континенттің болуын теориялық тұрғыдан негіздеді және есептеді және бүкіл әлемде танылған бірқатар басқа мәселелерді шешті. Көптеген зерттеушілер Куня-Ургенчте (Қазіргі Хива) Маймун академиясының құрылуының басталуын осы қалада ұзақ уақыт жұмыс істеген Әбу Райхан Берунидің келуімен байланыстырады.

Осы уақытта мұнда тағы бір ұлы ортаазиялық ғалым Абу Али ибн Сина жұмыс істеді. Ибн Сина шын мәнінде энциклопедиялық ғалым-табиғаттанушы, философ, дәрігер, астроном, математик, музыкатанушы, жазушы және ақын. Ол Авиценна деген атпен танымал болды. Ибн Синаның қызметін сипаттайтын тіркес – «Мадади Сино» – бейімделген түрде еуропалық тілдерге ғылымдағы тұтас бағыт – «Медицина» ретінде берілді. XVIII ғасырдың атақты табиғаттанушы ғалымы Карл Линней Ибн Синаның ботаникадағы еңбегін жоғары бағалап, оның есімін сирек кездесетін мәңгі жасыл өсімдіктердің біріне берді. Ибн Сина 400-ден астам шығарма жазды, олардың 240-ы бүгінгі күнге дейін сақталды.Өзбекстан Ғылым Академиясының Әбу Райхан Беруни атындағы Шығыстану институтында ғалымның 50-ден астам шығармалары және оларға бірқатар түсініктемелер сақталған. Бұл туындылардың ішінде – «Әл-хаун фи-т-тибб» («Дәрігерлік ғылым каноны») атты бес томдық кітабы бар. Бұл жұмыс өз дәуірінде медицина ғылымының деңгейін өте жоғары көтеріп, Ибн Синаның өлімінен жүз жыл өткен соң Батыс Еуропа елдерінде кеңінен танылды. XII ғасырда «Медициналық ғылымның каноны» латын тіліне аударылып, қолжазбалар түрінде таратылды. Бұл жұмыс 1493 жылы Венецияда латын аудармасында жарық көрді және бір ғасыр ішінде 16 рет қайта басылды. Азия мен Еуропаның барлық беделді оқу орындарында 500 жыл бойы медицина ғылымы осы жұмыс негізінде оқытылды. Бұл баға жетпес медицина каноны қазіргі уақытта өзінің ғылыми маңыздылығын жоғалтқан жоқ.

Математик және астроном Кази заде Руми (Салахиддин Мұса ибн Мұхаммед ибн Махмуд, шамамен 1360-1437) Мирзо Ұлықбектің тәлімгері болды. Ұлықбек мектебін құруға қосқан елеулі үлесін бағаламауға болмайды. Ғылымдағы жетістіктері үшін Руми «Афлотуни замон» (өз заманының платоны) деп аталды. Көрнекті математик және астроном әл-Каши (Гиясиддин Джамшид Каши) математикаға ондық сандарды бірінші болып енгізді және теориялық тұрғыдан дәлелдеді, sin 1° және π мәндерін ондық жүйеде 17 белгіге дәл есептеді. Ол сонымен қатар астрономияға өзінің бірқатар көрнекті туындыларын арнады. Қази заде Руми әл-Кашимен бірге Ұлықбек обсерваториясының құрылысын басқарды.

Мұхаммед Тарағай Ұлықбек (1394-1449 жж.) өзінен кейін үлкен ғылыми және мәдени мұра қалдырды, «Зижи жадиди Гурагоний» («Жаңа гурагандар астрономиялық кестелері») - ұлы ғалымның әлемге әйгілі «Зиж Ұлықбек» туындысы. Ұлықбек Самарқандта обсерватория мен медресені салып, өзінің академиясын ұйымдастырды. Оқушыларымен бірге ол мыңнан астам жұлдыздардың тізімін – «Жұлдызды аспан картасын» зерттеп, құрастырды. Ұлықбек академиясында ғалымдар астрономия бойынша ғана емес, математика, философия, тарих және басқа да ғылымдар саласында зерттеулер жүргізді. Ұлықбек Академиясында жұмыс істеген белгілі астроном Али Кушчи (Мавлано Алауддин Али бин Мұхаммед Кушчи, 1403-1474) математика және астрономия бойынша әлемге әйгілі ғылыми еңбектерін қалдырды. Ол жыл мезгілдерінің өзгеруін Жердің Күнге жақындауының және күн сәулесінің жер бетіндегі температураға тиісті әсерінің нәтижесі деп санады, ғылыми тұрғыдан күннің тұтылу процесін дұрыс анықтады. Али Кушчидің шығармалары XVI-XVII ғасырлардағы Орта және Таяу Шығыстың астрономиялық және математикалық ғылымының дамуына айтарлықтай әсер етті.

Мирзо Ұлықбек, Әл-Каши, Али Кушчи сандар теориясының дамуына елеулі үлес қосты және бақылау астрономиясы туралы білімдерін жоғары деңгейге көтерді. 1428-29 жылдары ол ерекше астрономиялық обсерватория салды, оның негізгі құралы – радиусы 40 метр болатын квадрант. Самарқандта 30 жылдық бақылаулар негізінде жасалған 1018 жұлдыздың бірегей каталогы көптеген жылдар бойы әлемдегі ең жақсы болып қала берді. Ұлықбек астрономиялық мектебінің жетістіктері Батыс пен Шығыс ғылымының дамуына үлкен әсер етті. Оның ғылыми еңбектері әлемнің көптеген тілдеріне аударылды, Еуропа мен АҚШ-та кеңінен таралды. Мирзо Ұлықбектің есімі әлемдік ғылым тарихында Тихо Брах, Иоганн Кеплер, Николай Коперник және Галилео Галилейдің есімдерімен қатар келеді. ММУ үлкен залында. М.В.Ломоносов барлық уақыттағы ұлы ғалымдардың естелік тарихи галереясында орта ғасырдың көрнекті ғалымы Мирзо Ұлықбектің портреті лайықты орын алады. Мирзо Ұлықбек ескерткіштері Өзбекстан мен Бельгияның бірқатар қалаларында орнатылған, оның есімімен ежелгі Самарқанд обсерваториясы, бірқатар университеттер, соның ішінде Өзбекстан ұлттық университеті, сондай-ақ Өзбекстандағы мектептер, қалалық аудандар және ядролық физиктер ауылы аталған.

ХІХ ғасырдағы Өзбекстандағы алғашқы ғылыми мекеме – Ташкент физика-астрономиялық обсерваториясы (бүгінгі таңда АН РУ астрономиялық институты) 1873 жылы ұйымдастырылды, бастапқыда обсерватория экспедициялар ұйымдастырумен айналысты, нәтижесінде аймақта мыңнан астам орналасудың нақты координаттары анықталды, тек ХХ ғасырдың 30-жылдарында обсерватория іргелі астрономиялық ғылымның зерттеу мәселелерін шеше бастады.

Онда күрделі табиғи-климаттық жағдайларда дамыған және республиканың жекелеген аудандары мен қалаларының жергілікті ерекшеліктерін көрсететін халықтың көп ғасырлық тәжірибесі бейнеленген. Сонымен, Бұхара тұрғын үйі, қаланың жасыл желектері жоқ, жабық сипатқа ие, көшедегі Шу мен шаңнан оқшауланған, оның қонақ бөлмелері өзінің микроклиматы пайда болатын және тіпті ыстықта да салқын болатын жабық ауланың айналасында орналасқан.

Хиуа үйінде қолайлы микроклиматты құру желге ашық террассаның (ұлуг-айван) құрылысына ықпал етеді. Ферғана үйлері жылжымалы қабырғалар мен жапқыштармен, сәндік қабырға тауашаларымен, ганч оюларымен, төбелердің суреттерімен және т.б. сипатталды.

Өзбекстанның халық үйінің ішкі көрінісі өте қарапайым, бірақ ондағы барлық нәрсе ұтымды және ерекше. Халық шеберлері ұрпақтан-ұрпаққа өз білімдері мен тәжірибелерін ұқыпты берді.

XIX ғасырдың екінші жартысында Еуропалық тұрақты қала құрылысының принциптері Өзбекстанның сәулетіне ене бастады, ғимараттардың жаңа түрлері пайда болды - банктер, мектептер, гимназиялар, мектептер, әмбебап дүкендер және т.б. олар негізінен қалың қабырғалары мен бекіністері бар күйдірілген кірпіштен салынды, бұл жер сілкінісі кезінде тұрақтылық берді.