Trong thời kỳ này, người Trung Hoa và người Arập là những nhà phát minh và nhà khoa học vĩ đại nhất thế giới. Người châu Âu tụt hậu rất xa và người châu Mỹ chủ yếu bắt chước tổ tiên họ.
Nhiều tiến bộ trong khoa học kỹ thuật do người Trung Hoa và người Arập thực hiện một cách độc lập, không liên quan đến nhau. Tuy nhiên, hai bên thường xuyên tiếp xúc nên cũng học hỏi lẫn nhau. Người Arập chịu ảnh hưởng nhiều tư tưởng mới từ Ấn Độ và Ba Tư, chẳng hạn như sử dụng số 0 và hệ đếm thập phân của Ấn Độ. Mọi nền văn hóa trên thế giới đều biết đến thảo dược và cách sử dụng chúng, nhưng người Trung Hoa và người Arập giỏi trong việc này hơn cả. Các thầy thuốc người Arập viết sách y học được cả người Trung Hoa lẫn người châu Âu nghiên cứu. Người Trung Hoa hiểu được công dụng của việc tiêm thuốc, xuất phát từ những hiểu biết về thuật châm cứu. Họ chế tạo la bàn để định hướng trên sa mạc hay trên biển, và phát minh ra thuốc súng làm pháo hoa hoặc để báo hiệu. Chính người châu Âu vài thế kỷ sau đã dùng thuốc này để bắn súng. Các con thuyền của Trung Quốc, gọi là thuyền mành, là những con tàu lớn nhất thế giới, chỉ người Viking mới có thể theo kịp trình độ đi biển thành thạo của người Trung Hoa. Người Trung Hoa đã phát minh thuyền đi trên sông bằng bánh guồng, thiết kế những cỗ máy lớn bằng gỗ dùng để dệt vải, đưa nước vào đồng ruộng và nâng vật nặng. Họ cũng phát minh cách in bằng bản khắc gỗ, thuốc nhuộm, sơn, bút vẽ và lai tạo các giống rau mới.
Một trong những tiến bộ vĩ đại nhất của thời kỳ này thuộc về lĩnh vực in ấn. Từ thế kỷ VI, người Trung Hoa đã dùng bản khắc gỗ để in cả một trang giấy. Chẳng bao lâu sau, họ đã biết dùng chữ khắc rời để có thể sắp trang và in nhanh một số lượng lớn. Vào giữa thế kỷ VIII, kỹ thuật làm giấy của người Trung Hoa được truyền cho người Arập, và sau đó người Arập truyền tiếp sang châu Âu. Người Arập rất giỏi thiên văn và toán học, đã vẽ được những tấm bản đồ chính xác nhất ở thời đó. Các thành phố Cairo, Baghdad, Cordoba và Samarkand của người Hồi giáo là nơi ra đời các trường đại học đầu tiên trên thế giới. Tuy nhiên, sự phát triển này không dẫn tới một cuộc cách mạng kỹ thuật do tốc độ phát triển ở Trung Quốc và thế giới Hồi giáo đến khoảng năm 1100 đã bị chậm lại.
593 Bản khắc gỗ được dùng để in ấn ở Trung Quốc
595 Hệ thập phân được dùng ở Ấn Độ
700 Bánh xe nước vận hành cối xay ở châu Âu
700 Những tiến bộ lớn về hóa học ở Baghdad
751 Kỹ thuật làm giấy từ Trung Quốc được phổ biến sang thế giới Hồi giáo
810 Đại số được khám phá ở Ba Tư, người Arập tiếp nhận hệ thập phân
868 Quyển sách in sớm nhất được biết tới ra đời ở Trung Quốc
900 Người Arập đạt được nhiều tiến bộ trong lĩnh vực thiên văn
900 Trung Quốc phát triển nghề làm đồ sứ