Jusqu’au Ve H. / XIe siècle ap. J.-C., les travaux d’observation de la voûte céleste n’avaient pas lieu dans des bâtiments fixes, mais dans des postes d’observation souvent temporaires et modestement équipés. Les observations elles-mêmes pouvaient durer plusieurs années. Les astronomes souhaitaient comparer et confronter leurs développements théoriques à la réalité physique observée par leurs soins et par ceux d’autres savants.
Les deux premiers observatoires fixes ont été construits au IIIe H. / IXe siècle ap. J.-C. dans le sillage de la Bayt al-Hikma, l’un à Bagdad et l’autre à Damas, pour un programme d’observation continue du soleil et de la lune dans le but de vérifier les raisonnements de L’Almageste.
Au début du Ve H. / XIe siècle ap. J.-C., ibn Yûnus a effectué des observations au Caire, qui ont été consignées dans ses tables astronomiques connues pour leur précision. On ne connaît précisément ni le lieu ni le type d’observatoire utilisé par l’astronome, bien qu’il soit supposé avoir été édifié sous le patronnage du calife fatimide al-Hâkim.
L’observatoire fondé par Malikshâh vers 467 H. / 1074 ap. J.-C. vraisemblablement à Ispahan (Iran) demeura en activité dix-huit ans. Le célèbre astronome et poète 'Umar al-Khayyâm (440-526 H. / 1048-1131 ap. J.-C.) y réalisa, en collaboration avec d’autres astronomes, une table astronomique et la réforme du calendrier solaire persan.
Au milieu du VIIe H. / XIIIe siècle ap. J.-C., à Marâgha, sous la direction de Nasîr al-Dîn al-Tûsî, fut construit un observatoire avec un programme devant couvrir trente ans d’observation, période correspondant à la révolution de Saturne. L’objectif était d’établir, à partir de résultats précis, de nouveaux modèles planétaires. L’observatoire de Marâgha, le premier dans son genre, servit de modèle aux observatoires de Samarqand au IXe H. / XVe siècle ap. J.-C., Istanbul au début du Xe H. / XVIe siècle puis à l’observatoire de Tycho Brahé de la fin du Xe H. / XVIe siècle ap. J.-C.
Dans tous ces observatoires antérieurs à l’utilisation de lunettes et de téléscopes, nous trouvons une parenté frappante entre les instruments, les premiers ayant été créés ou perfectionnés par al-Urdî à Maragha. Cette tradition trouve son aboutissement avec les observatoires de Jaïpur et de Delhi, en Inde, construits au XIIe H. / XVIIIe siècle ap. J.-C. par l’empereur moghol Jaï Singh.
