ساد الاعتقاد في العصور القديمة أن العالم محكوم بأربعة عناصر هي النار والماء والأرض والهواء، لكن العصر الذهبي للإسلام شهد بروز نهج علمي جديد يتجاوز هذه النظرة التقليدية ويقوم على الاستكشاف بناءً على أصول وقواعد علمية.
ازدهرت العلوم الطبيعية في ظل الحضارة الإسلامية؛ إذ شرع العلماء المسلمون في إجراء التجارب وتصنيف العالم الطبيعي بشكل منهجي. وساهم في ذلك انتشار صناعة الورق التي تعلمها المسلمون من الصينيين الأمر الذي أدى إلى تسهيل انتقال المعرفة وتعزيز سُبُل التعلم.