La Reina de las Ciencias. El deseo de encontrar leyes generales que gobiernen el universo proporcionó el fundamento para el amplio desarrollo de un lado de la ciencia medieval. En la Edad Media, así como durante el Renacimiento, los eruditos creían que Dios revelaba su obra en la naturaleza, por lo que sus leyes eran verdades divinas y comprenderlas conduciría a una mayor comprensión de Dios. Creyendo que Dios está ubicado en los cielos, los eruditos medievales dieron mayor importancia a la astronomía y la astrología cristiana que a otras ciencias. Desde el siglo XI en adelante, muchos eclesiásticos pensaron y escribieron sobre el funcionamiento de los cielos, haciendo de la astronomía la Reina de las Ciencias.
Las esferas celestes. La astronomía medieval difería poco de su antecesora antigua. Basado en el concepto de un universo centrado en la tierra que había sido enunciado con mayor claridad por el astrónomo alejandrino Claudio Ptolomeo en el siglo I d.C., el modelo medieval de los cielos tenía un solo propósito: explicar la creación de Dios. Pero, como en toda la ciencia medieval, tuvieron que reconciliar su visión cristiana del universo con las ideas de Aristóteles al respecto. Las cosmologías ptolemaica y aristotélica son complementarias de muchas maneras, pero se acercan a la astronomía de manera diferente, y ninguna es un reflejo perfecto de lo que la gente ve en el cielo.
El universo de Aristóteles. La principal diferencia entre la astronomía aristotélica y la ptolemaica fue que Aristóteles ideó una teoría física para explicar el movimiento de los planetas, y Ptolomeo proporcionó una matemática. La teoría física de Aristóteles postuló muchas esferas cristalinas, centradas en la tierra y anidadas unas dentro de otras como las capas de una cebolla. Cada esfera contiene una sustancia o cuerpo específico y comunica movimientos a sus vecinos. La tierra está rodeada de esferas de agua, aire y fuego; siete esferas para el sol, la luna y los cinco planetas conocidos (Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno); y una esfera para las estrellas fijas. los movimientos primarios (primer motor), el último espíritu o inteligencia, activa el Fuerza motriz (primer movimiento), que a su vez pone en movimiento la esfera exterior, y así sucesivamente a través de las esferas interiores. La idea de un movimientos primarios—El Impulsor Inmóvil— resultaba atractivo para los filósofos cristianos porque fácilmente se podía colocar a Dios en ese papel.
Universo de Ptolomeo. La explicación matemática de Ptolomeo concordaba con el ordenamiento de los planetas por parte de Aristóteles, pero omitía las esferas de elementos alrededor de la Tierra y minimizaba la necesidad de una movimientos primarios. El universo de Ptolomeo fue descrito por las relaciones matemáticas de las distancias entre los planetas y sus velocidades relativas de movimiento. La astronomía ptolemaica, transmitida a través de astrónomos árabes, también había adquirido un poder explicativo. La idea de causalidad matemática tiene un pedigrí antiguo, que se remonta a los antiguos pensadores griegos Platón y Pitágoras, que creían en la realidad última de los números. Si fueran reales, podrían causar cosas. Sin embargo, el sistema de Ptolomeo era principalmente descriptivo y predictivo, más que explicativo, como el de Aristóteles.
Movimiento planetario. De Ptolomeo, los astrónomos medievales aprendieron las ideas del epiciclo del Departamento de Salud Mental del Condado de Los Ángeles y el deferente. Estos dos conceptos matemáticos se utilizaron para explicar por qué —aunque Ptolomeo, como Aristóteles, estaba seguro de que todo movimiento en los cielos era circular en forma y uniforme en velocidad— los planetas parecían vagar entre las estrellas en trayectorias decididamente no circulares y a velocidades no uniformes. De hecho, con el telón de fondo de las estrellas fijas, algunos planetas, como Marte, parecían detenerse y cambiar de dirección. El sistema epiciclo-deferente resolvió ese aparente problema. El deferente, según Ptolomeo, era un camino circular centrado en la tierra. El epiciclo era un círculo más pequeño en el que un planeta se movía a una velocidad uniforme. El centro
del epiciclo se ubicó sobre el deferente y procedió a moverse a su alrededor a una velocidad uniforme. Al crear la noción de dos movimientos circulares separados y uniformes, y en algunos refinamientos posteriores incluso tres, el sistema ptolemaico proporcionó una forma precisa de trazar y predecir la posición de los planetas.
Astrología . Los astrónomos medievales también fueron astrólogos. Si bien las posiciones de los planetas no son de mucha utilidad para los cálculos del calendario, los planetas conocidos y las estrellas, no obstante, tenían un gran significado para los europeos medievales, que consideraban la astronomía (el "nombre" de los cielos) y la astrología (las "leyes" de los cielos) como dos partes de la misma ciencia. Esta tradición también fue heredada de la antigüedad; porque no sólo Ptolomeo escribió su Almagesto (La Gran Síntesis Matemática, un nombre adquirido de las versiones árabes) sobre los movimientos de los planetas, también compuso el Tetrabiblos (Cuatro libros) de astrología, que establecen las reglas básicas de lo que significan los cielos para las actividades humanas. Sus reglas sobre las constelaciones en las que los planetas parecen surgir y ponerse, así como las relaciones de los planetas entre sí y los signos del zodíaco, fueron todas establecidas con gran detalle matemático. También lo fueron los procesos para calcular tres tipos de horóscopos: horóscopos “genéticos” que se relacionan con el momento del nacimiento y el destino de un individuo; Horóscopos “mundanos” (mundanos) que tratan de asuntos de estado; y horóscopos "electorales" que se ocupan de determinar el momento adecuado para el lanzamiento de cualquier empresa.