Следует учесть, что византийцы не имели общепринятых критериев того, что возможно, а что нет. Другими словами, у них не было чувства невозможного. А без этого немыслимо то, то мы называем «наукой». Научные концепции ромеев, как и большинства западноевропейских интеллектуалов средневековья, были достаточно «примитивными» с нашей точки зрения. Они базировались в значительной степени на античном наследии Александрийских школ. Основанные на так называемом тетрактис тон мафематон, или квадривии (quadrivium) — дословно «перекрестке четырех путей»: арифметике, геометрии, астрономии и музыке, научные изыскания в Ромейском царстве строились на использовании трудов таких античных писателей, математиков, физиков, астрономов, изобретателей как Евклид,
Ученых ромеев не волновали результаты экспериментов, опытные проблемы космографии,
Гораздо больше ромеев привлекала математическая астрономия, построенная в основном на трудах такого величайшего авторитета греко-римской древности как Птолемей. Они были знакомы с различными арабскими, персидскими, латинскими, еврейскими астрономическими таблицами, преподавали астрономию, писали книги об ее элементах, пользовались такой терминологией как циклы (круги) — окружности по которым движутся светила, и энциклы (малые круги) — окружности, по которым движутся планеты. Правда, эти планеты зачастую еще продолжали обозначаться языческими названиями: Эосфор (несущий зарю) — утренняя звезда Венера, Стильбон (сверкающий) — Меркурий, Фаэтон (светлый) — Юпитер, Фенонт (сияющий) — Сатурн. Первым собственно византийским руководством по астрономии можно считать комментарий к руководству по астрономическим таблицам-эфемеридам
Знания в этой области постепенно накапливались. Со второй половины XIII в. в византийском ученом мире усилилось влияние персидской астрономии, персидские сочинения на эту тему переводились на греческий. Астрономические изыскания особенно активно велись на Кипре, который в эпоху Высокого Средневековья стал связующим звеном между ромейским и западным миром. Во второй половине XIV в. такие изыскания достигли апогея. Закономерно, что в 1361 г. Феодор Мелитиниот, преподаватель из Патриаршей школы Константинополя, сумел написать один из лучших в Византии учебников по астрономии, причем поставил эту науку на второе место после богословия. К концу XIV в. можно говорить о создании серьезных научных трактатов по астрономии, основанных на изучении затмений, солнцестояний и полнолуний, а еще позже — о появлении большого количества переводной исламской и западноевропейской астрономической литературы.