Müslüman alimlerin matematik alanında yaptığı en önemli çalışmalardan ilki, cebir (algebra) bilimini kurmalarıdır. Özellikle 9. yüzyılda Beyt'ül-Hikme'de çalışan Hârizmî, bu alanın kurucusu olarak kabul edilir. Hârizmî, yazdığı "El-Kitâbü'l-Muhtasar fî Hisâbi'l-Cebr ve'l-Mukâbele" adlı eseriyle, birinci ve ikinci dereceden denklemlerin (kareköklü denklemlerin) sistematik çözüm yöntemlerini ilk defa ortaya koymuştur. Bu çalışma, bilinmeyen değerleri (bugün $x$ dediğimiz) kullanarak problemleri çözme yöntemini bilimsel bir disiplin hâline getirmiş ve "cebir" kelimesi de bu kitaptan Batı dillerine geçmiştir.
İkinci önemli çalışma ise, bugün kullandığımız Hint-Arap rakam sisteminin (0, 1, 2, 3...) ve "sıfır" (0) kavramının İslam dünyası aracılığıyla dünyaya yayılmasıdır. Müslüman matematikçiler, bu sistemi Hintlilerden almış, geliştirmiş ve özellikle Hârizmî'nin çalışmalarıyla pratik hesaplamalarda kullanıma sokmuşlardır. Bu rakam sistemi, Romen rakamları gibi eski sistemlere göre hesap yapmayı çok kolaylaştırmıştır. Özellikle "sıfır"ın bir sayı olarak kullanılması, ondalık sistemin ve karmaşık matematiksel işlemlerin gelişmesinde bir devrim yaratmıştır. Bu sistem daha sonra Endülüs üzerinden Avrupa'ya aktarılmış ve modern matematiğin temelini oluşturmuştur.
