（一）在天文學方麵的成就
元朝時，回族天文學家將西域和阿拉伯天文學介紹到中國，為元朝天文曆算的發展作出了重大貢獻。
公元1267年，以傑出的回族天文學家紮馬魯丁為代表的中國天文學家在北京建立了觀象台，他們從西域帶回了大批的“回回書籍”和阿拉伯天文儀器加以研究，不斷地吸取阿拉伯天文儀器構造知識，親身實踐，創造了許多新穎的天文儀器，渾天儀、方位儀、斜緯儀、平緯儀、天球儀、地球儀和觀象儀，用來觀測天象，觀測晝夜時刻，確定季節。
這些儀器大都設計新奇精良，觀測精密準確，其科學研究的程度和儀器的技術都達到了當時世界先進水平，特別是紮馬魯丁製造的地球儀，填補了我國天文學方麵的空白，使我國第一次有了自己製造的地球儀，為中國人否定“天圓地方”的傳統觀念，真正樹立環球思想觀念起到了啟蒙作用，提供了堅實的科學依據。
1271年元朝政府正式在蒙古正藍旗建立了回回司天台，建立了中國研究天文學的中心。紮馬魯丁及其回族天文學家們通過自己的科學研究，通過運用科學的天文儀器觀測天象，編製回回曆。他們在天文學方麵的工作和成就對我國天文學的發展產生了深遠的影響，受到了眾多科學家和思想家的稱讚。
英國著名科學史家李約瑟博士對紮馬魯丁製造的地球儀評價說：除公元前2世紀馬洛斯的克拉特斯古地球儀（已失傳）外，沒有比馬遷·貝海姆1492年的紀錄更早的了。但是，紮馬魯丁的地球儀卻產生於1267年，比馬遷·貝海姆的記錄整整早了225年！
著名氣象科學家竺可楨明確指出，元朝的時候，我們的天文學和曆法，從西域各國吸收了不少經驗。而這些經驗的吸收，正是在通過像紮馬魯丁這樣的回族穆斯林天文學家的努力完成的。
（二）在曆法方麵的成就
最早的回族曆算可以追溯到唐朝，據《新唐書》記載：“《九執曆》度法六十，周天三百六十度，無餘分。”這與中國原有曆法有出入，根據明清兩代天文學家的考證，《九執曆》就是回回曆法。《九執曆》是唐朝來華的穆斯林對中國曆算的首次貢獻。
公元961年的宋朝時期，天文學家馬依澤應宋朝皇帝的邀請從西域來到中國，編修新曆法，以糾正中國原有曆法，並將阿拉伯占星術中黃道十二宮的方位及太陽入宮日期的推算方法引進中國天文學，經過兩年多的時間，於公元963年4月修成《應天曆》。《應天曆》包括曆經、算經、五更中星曆成、晝夜日出入立成、晷影立成等六卷，這是第一次係統地將阿拉伯曆法引進中國的嚐試。
元朝時期，曾一度使用金朝的曆法，但該曆法與實際天象多有誤差。紮馬魯丁在至元四年，參照阿拉伯曆法編製了《萬年曆》進獻元政府，元世祖批準頒行，該曆在中國社會通用了14年。
1313年元仁宗皇慶二年，回族穆斯林通用的阿拉伯太陰曆，即伊斯蘭教曆，在我國流傳通用。明朝上層統治者十分重視回回天文曆法，回回天文學和回回曆法具有重要地位。回回人翻譯的阿拉伯天文學著作《回回曆法》與《明譯天方書》後來成為中國天文學名著。這兩部書使阿拉伯的許多天文學要領傳入中國，對我國天文學的發展產生了重要影響。
明洪武元年即1368年，明政府正式設置回回司天監，將元時上都司天台的工作歸司天監，回族天文學家黑迭兒、馬德魯丁、馬哈麻父子等到司天監工作。洪武三年，改司天監為欽天監，下設天文、汛刻、大統曆、回回曆。這期間，在欽天監工作的回回科學家多次出使西域，不僅為促進中阿文化的交流作出了貢獻，還利用出訪時機，考察積累了大量的天文資料。正是靠他們的勤奮觀測、知識積累，為後來引進譯著回回曆法打下了堅實的基礎。
明洪武十五年，明太祖召馬沙亦黑、馬哈麻等回族天文學家譯回回曆書，馬哈麻於洪武十六年譯出《天文書》。《天文書》係波斯天文學著作。這部書的翻譯，第一次將西方有關星座的要領以及20個西方星座名稱介紹到中國。
馬沙亦黑於洪武十八年譯出《回回曆法》。《回回曆法》根據阿拉伯天文學的計算方法，充分利用馬沙亦黑等天文學家的觀測結果以及元朝時搜集的資料加以綜合編譯而成。
回族傑出的天文學家在曆法方麵的成就直接影響了中國曆法的發展。元朝科學家郭守敬編製《授時曆》，就直接參照了回回曆法，並參考了由回回人引入中國的《積尺諸家曆》48部、《速瓦裏可乞必星纂》4部、《海牙剔窮曆法段數》7部等眾多的天文曆法資料。為此，後人曾評價說：“郭守敬所憑的實測，大部分是回回的遺產，實集中回曆之大成。”正是由於吸收了回族天文學家引進和創造的曆法成果，《授時曆》能夠實用360多年，這其中包含著回族天文學家大量的心血。
20世紀以後，丁子瑜、馬以愚、黃明之、胡繼勒、馬複初、馬堅等回族穆斯林學者又著述了《尋月指南》《回回曆》《天方曆源》《環宇述要》《伊斯蘭曆源詳解》《回曆綱要》等眾多的天文曆法著作。這些著作的問世，是新的曆史時期回族穆斯林對中國天文曆法史作出的重大成績。
（三）在數學方麵的成就
隨著回回天文學、曆法傳入中國，阿拉伯數學也同時被回族科學家引入中國。在《元秘書監誌》的“回回書籍”一項中，就列舉了眾多的算術書、幾何書，其中有歐幾裏得的《幾何原本》15卷、《幾何學》17卷、《算數》8卷。這些書籍的引入，極大地推動了我國數學的發展。此外，郭守敬在《授時曆》曆算中采用的弧三角形法，以及我們今天仍在運用的算術數碼，填補了我國數學的空白，是回族穆斯林對中國數學科學的貢獻。
（四）醫學方麵的成就
從唐朝、五代，回族穆斯林先民就開始在中阿醫學領域進行交流，從阿拉伯世界帶回了眾多的醫學著作。據記載，唐代至五代時，回族先民就曾將阿拉伯大醫學家拉齊所譯古希臘醫學家蓋倫的醫著16卷帶回中國。宋代時期，藥學和藥材大量被傳入中國。元朝時期，是中國傳統醫學與伊斯蘭醫學會通交融的黃金時代。這個時期，回族醫藥大師們譯著了一批回回醫理、方法，編寫了與伊斯蘭醫學相結合的一些醫學著作。
晚唐、五代時期，回族穆斯林李編著《海藥本草》醫藥學著作，共6卷。在這部著作中，李以其深厚的醫學知識和素養，記錄了上百種藥物，還特別詳細地向人們介紹了15種海外新藥，並對這些新藥的名稱、形狀、氣味、主治、功效、用法都作了全麵的說明。這部著作豐富了中國醫藥學知識寶庫，刺激和推動了中國醫藥學理論的進步和發展。
唐宋以來，中國皇帝對阿拉伯草藥十分重視。宋高宗曾經在1136年恩賜阿拉伯商人萊辛一套禮服，對他與南宋官員簽署進口藥材、香料協議一事表示嘉獎。龍涎香、肉豆蔻、沒藥、香料等，都是在那個時候進入中國。當時，泉州、廣州等港口到處可見“香藥珍寶、積載如山”的阿拉伯船隻。1974年8月，在我國福建省泉州港東南的海底，發現了一艘古代阿拉伯沉船。這艘船長24.25米，寬9.15米，艙內殘留有來自阿拉伯、波斯的香水、藥材、檀香、水銀等物。經考古學家驗證，這是12世紀到13世紀阿拉伯航海、醫學、商業都處於鼎盛時期的一艘東渡商船。
阿拉伯名醫伊本西拿（980～1037年）的名著《醫典》，和其他醫學著作、配方，隨著東渡的商船隊來到了我國。僑居中國的阿拉伯、波斯醫生翻譯、注釋了伊本西拿的醫書，比較係統地對阿拉伯醫學作了介紹。自從《醫典》介紹入中國之後，伊本西拿的酒精蒸餾提純方法很快為我國醫學界所接受，用於釀酒和製造香液。當時從阿拉伯輸入的薔薇水，是一種特殊的藥露，通過蒸餾法把花汁蒸餾出來，香氣撲鼻。這種藥用奢侈品，銷售量很大。明代李時珍所著的《本草綱目》中，就有用蒸餾法製燒酒的記載。
元世祖忽必烈特別重視阿拉伯醫學中的正骨術。因為蒙古軍隊主要是騎兵，骨折、脫臼時有發生。擅長外科和正骨術的阿拉伯醫生深受歡迎，在宮廷衛生機構中擁有很大權力。元朝定都北京之後，1273年，在大都（北京）設立了廣惠司，聘請阿拉伯名醫愛薛主持，專門依法炮製回回藥物合劑，不僅醫治王室內眷，而且醫治宮廷衛士和外國人。1292年，又在大都（北京）和上都（多倫）設置了“回回藥物院”，專售回回藥物，並且出版了《回回藥方》。
《回回藥方》是上述廣惠司和回回藥物院的回回醫生集體智慧的結晶。《回回藥方》中有的藥方是音譯，有的意譯，有的音譯和意譯相結合，有的直接寫漢文。回醫們在元代藥物院收集、整理、翻譯回回藥方，繼承了“回回”傳統醫學，是元朝時期中國與外國醫學交流的產物。回回藥方影響深遠，明清各朝的禦醫都采用回回藥方給皇帝治病。