天文曆法
元朝在天文曆法方面比較發達，元世祖邀請阿拉伯的天文學家來華，吸收了阿拉伯天文學的技術，並且先後在上都、大都、登封等處興建天文臺與回回司天臺，設立了遠達極北南海的27處天文觀測站，在測定黃道和恆星觀測方面取得了遠超前代的突出成就。元朝有名的天文學家有郭守敬、王恂、耶律楚材、紮馬魯丁等人。耶律楚材曾編訂有《西征庚午元歷》，1267年紮馬魯丁撰進《萬年曆》，郭守敬等人修改曆法，以近世截元法主持編訂了《授時歷》，《授時歷》於1280年頒行，延用了400多年，是人類曆法史上的一大進步。
紮馬魯丁與後來的郭守敬研製出了簡儀、仰儀、圭表、景符、窺幾、正方案、候極儀、立運儀、證理儀、定時儀、日月食儀等十幾種天文儀器，當時在天文臺裏工作的還有阿拉伯天文學家可馬剌丁、苫思丁等人。回回司天臺一直存在到元末明初，仍由回回司天監黑的兒、阿都剌、司天監丞迭裏月實等修定歷數。
地理
地理學方面《元一統志》的編纂、河源的探索、《輿地圖》的問世及大批遊記類著作的出版是其主要成就。《元一統志》由政府主持，紮馬魯丁、虞應龍具體負責。該書對中國各路府州縣的建置沿革、城郭鄉鎮、山川裏至、土產風俗、古蹟人物均有詳細描述，具有較高史料價值。1280年元世祖命女真人都實探求黃河河源，認爲星宿海（火敦腦兒）即河源，比較接近實際。潘昂霄還據此撰成《河源志》。道士朱思本考察了今華北、華東、中南等廣大地區地理形勢，參閱《元一統志》等地理學著作，以“計裏劃方”法，繪製成《輿地圖》，成爲元朝地理學及中國地圖史上劃時代的人物。遊記類地理學著作有耶律楚材《西遊錄》，李志常整理的《長春真人西遊記》，周達觀《真臘風土記》，汪大淵《島夷志略》等，對元朝國內外的地理地貌、風土人情、貿易來往等頗多描繪。
農學
元代的農業技術主要可見於《農桑輯要》、《王禎農書》與《農桑衣食撮要》等三部書。
