ومع مطلع القرن الرابع الهجرى، عاد الحكام المسلمون إلى الاهتمام بعلم الفلك مما ساعد على توسيع نطاق البحث والدراسة، وأجريت مراجعة شاملة لخريطة النجوم البطلمية فى ذلك العصر.
وبنى مرصد ضخم فى حديقة قصر الخلافة فى بغداد ضم عددا من الأجهزة الكبيرة فى عهد البويهيين.
ولم يقتصر الاهتمام بالفلك على المشرق الإسلامى، بل امتد إلى مغربة فأوّل فلكى الأندلسى هو مسلمة المجريطى ولكن أبرزهم هو الزرقلى الذى عكف بمساعدة آخرين على متابعة الشمس والقمر والنجوم التابعة، لأكثر من ٢٥ عامًا فى كل من طليطة وقرطبة ولكن لا يوجد دليل على وجود مرصد حقيقى.
أما المرصد كمؤسسة فهو ابتكار شرقى فى اواخر العصور الوسطى، وأقدم أمثلة المرصد الذى اقامه مالك شاه فى أصفهان نحو عام ٤٦٧ هـ وظل مستخدما طيلة ١٨ سنة، وأتم فيه عمر الخيام وفلكيون آخرون زيجا يتضمن تعديلا للتقويم الشمس الفارسى. ومن هذا المرصد انطلقت لأول مرة فكرة أن الحد الزمنى الأدنى لاتمام دورة مشاهدات فلكية هو ٣٠ سنة (وهو زمن دورة الكوكب زحل).
لكن أول مرصد اسلامى كبير تتوافر لنا عند معلومات تفصيلية هو مرصد مراغة الذى تأسس فى القرن السابع الهجرى بإيعاز من نصر الدين الطوسى، وكان يشمل مسكن ومسجدا ومكتبة غنية كانت تحتوى على ٤٠٠ ألف كتاب وأجهزة ضخمة كما جست عليه أوقاف لتمويل نشاطه، وعمل فى هذا المرصد. عدد من أبرز علماء الفلك المسلمين فى ذلك العصر، وقد أدخلوا الكثير من التحسينات على النظام البطلميوسى، وكان فى مقدمتهم محى الدين المغربى وقطب الدين الشيرازى واستمر العمل بمرصد مراغة لمدة تتراوح بين ٥٥ و ٦٠ عاما بعد ذلك.
وكان مرصد مراغة نموذجا بنيت على طرازه مراصد فى أماكن أخرى مثل مرصد الشام فى تبريز (أواخر القرن السابع الهجرى) غير أنه لم يشيد