В сфере космографии и астрономии шла острая борьба между защитниками античных систем и сторонниками христианского мировоззрения. В VI в. Косьма Индикоплов (т. е. «плававший в Индию») в своей «Христианской топографии» поставил задачей опровергнуть Птолемея. Его наивная космогония основывалась на библейских представлениях о том, что Земля имеет форму плоского четырехугольника, окруженного океаном и покрытого небесным сводом. Однако античные космогонические представления сохраняются в Византии и в IX в. Проводятся астрономические наблюдения, хотя они еще очень часто переплетаются с астрологией. Значительных ус-пеков достигли византийские ученые в области медицины. Византийские медики не только комментировали труды Галена и Гиппократа, но и обобщали практический опыт.
Потребности ремесленного производства и медицины стимулировали развитие химии. Наряду с алхимией развивались и начатки подлинных знаний. Здесь сохранялись античные рецепты производства стекла, керамики, мозаичной смальты, эмалей и красок. В VII в. в Византии был изобретен «греческий огонь» — зажигательная смесь, дающая негасимое водой пламя и даже воспламеняющаяся при соприкосновении с ней. Состав «греческого огня» долго держался в глубокой тайне, и лишь позднее установили, что он состоял из нефти, смешанной с негашеной известью и различными смолами. Изобретение «греческого огня» на длительное время обеспечило Византии перевес в морских сражениях и во многом способствовало ее гегемонии на море в борьбе с арабами.
Широкие торговые и дипломатические связи византийцев способствовали развитию географических знаний. В «Христианской топографии» Косьмы Индикоплова сохранились интересные сведения о животном и растительном мире, торговых путях и населении Аравии, Восточной Африки, Индии. Ценные географические сведения содержат сочинения византийских путешественников и паломников более позднего времени. Параллельно с расширением географических знаний шло знакомство с флорой и фауной различных стран, обобщаемое в трудах византийских ученых-естествоиспытателей. К X в. относится создание сельскохозяйственной энциклопедии — «Геопоники», обобщившей достижения античной агрономии.
Вместе с тем в византийской культуре все больше проявляется стремление приспособить достижения эмпирической науки к религиозным представлениям.
Богословие и философия
С победой христианства видное место в системе тогдашних знаний заняло богословие. В ранний период усилия византийских богословов были направлены на выработку системы ортодоксального вероучения и на борьбу с ересями ариан, монофизитов, манихеев, а также с последними приверженцами язычества. Василий Кесарийский и Григорий Богослов (IV в.), Иоанн Златоуст (IV—V вв.) в своих многочисленных трактатах, проповедях, письмах стремились систематизировать православное богословие.
В отличие от Западной Европы в Византии никогда не прекращалась античная философская традиция, хотя она и подчинялась церковной догме. Византийская философия в противовес западноевропейской схоластике строилась на изучении и комментировании античных философских учений всех школ и направлений, а не только одного Аристотеля. В XI в. в византийской философии возрождается идеалистическая система Платона, которая, однако, используется некоторыми философами для обоснования права на критическое отношение к церковным авторитетам. Наиболее выдающимся представителем этого направления был Михаил Пселл (XI в.) — философ, историк, юрист и филолог. Его «Логика» получила известность не только в Византии, но и на Западе. В XII в. заметно усиливаются материалистические тенденции и возрождается интерес к материалистической философии Демокрита и Эпикура. Богословы этого времени резко критикуют последователей Эпикура, полагавших, что не бог, а рок управляет Вселенной и человеческой жизнью.
Борьба реакционно-мистического и рационалистического направлений особенно обострилась в последние века существования Византийской империи. Мистическое течение — так называемый «исихазм» — возглавил Георгий Палама (ок. 1297—1360). Основой учения Паламы была идея полного слияния человека с божеством во время молитвы посредством мистического озарения. Против него активно выступал калабрийский ученый-гуманист Варлаам (ум. 1348), защищавший, хотя и непоследовательно, тезис о примате разума над верой. Церковь поддерживала Паламу и преследовала сторонников Варлаама.