Astronomi
Dimulainya astronomi yang berdasarkan perhitungan matematis dan ilmiah dulu dipelopori oleh orang-orang Babilonia.[10] Mereka menemukan bahwa gerhana bulan memiliki sebuah siklus yang teratur, disebut siklus saros.[11] Mengikuti jejak astronom-astronom Babilonia, kemajuan demi kemajuan kemudian berhasil dicapai oleh komunitas astronomi Yunani Kuno dan negeri-negeri sekitarnya. Astronomi Yunani sedari awal memang bertujuan untuk menemukan penjelasan yang rasional dan berbasis fisika untuk fenomena-fenomena angkasa.[12] Pada abad ke-3 SM, Aristarkhos dari Samos melakukan perhitungan atas ukuran Bumi serta jarak antara Bumi dan Bulan, dan kemudian mengajukan model Tata Surya yang heliosentris — pertama kalinya dalam sejarah. Pada abad ke-2 SM, Hipparkhos berhasil menemukan gerak presesi, juga menghitung ukuran Bulan dan Matahari serta jarak antara keduanya, sekaligus membuat alat-alat penelitian astronomi paling awal seperti astrolab.[13] Mayoritas penyusunan rasi bintang di belahan utara sekarang masih didasarkan atas susunan yang diformulasikan olehnya melalui katalog yang waktu itu mencakup 1.020 bintang.[14] Mekanisme Antikythera yang terkenal (ca. 150-80 SM) juga berasal dari periode yang sama: komputer analog yang digunakan untuk menghitung letak Matahari/Bulan/planet-planet pada tanggal tertentu ini merupakan barang paling kompleks dalam sejarah sampai abad ke-14, ketika jam-jam astronomi mulai bermunculan di Eropa.[15]
Astronomi Babilonia
Ahli astronomi bangsa Babilonia telah lama dikenal unggul di dunia peradaban kuno. Beberapa ribu tahun sebelum Copernicus, mereka telah menyadari bahwa bumi dan planet-planet lain berbentuk bulat dan bahwa mereka berputar mengelilingi matahari. Dengan pengetahuan ini mereka dapat secara akurat memprediksi gerhana matahari dan bulan. Banyak pelajar modern berasumsi bahwa bangsa Babylonia membangun ilmu astronomi mereka sendiri, untuk memenuhi kebutuhan akan perhitungan yang akurat dari ilmu astrologi mereka yang kompleks. Secara mengejutkan, hasil terjemahan teori bangsa Babilonia baru-baru ini mengindikasikan bahwa posisi dan pergerakan dari bintang dan planet dihitung berdasarkan persamaan yang kompleks dari peradaban Bangsa Sumeria. Bangsa babylonia tampaknya tidak memiliki pemahaman tentang teori dasar dari formula ini, hanya mengetahui bagaimana menggunakannya saja.