Formations naturelles . Parce qu'ils voyaient les objets dans la nature comme des symboles de la miséricorde et de la majesté de Dieu, les musulmans ont examiné le sol, les roches et les minéraux comme un moyen de chercher à comprendre la relation entre le monde terrestre des humains et le monde divin des anges et de Dieu. Les musulmans ont étudié les formations rocheuses pour percer les mystères des changements géologiques qui s'étaient produits à la surface de la terre: changements des masses terrestres en mers et mers en masses continentales, ou des perturbations massives telles que des éruptions de volcans ou des tremblements de terre. Les écrits des Ikhwan al-Safa (Frères de la Pureté), une confrérie du dixième siècle d'érudits musulmans mystiques, décrivaient les fossiles comme des créatures marines pétrifiées dans des déserts autrefois recouverts par les mers. (Dans les histoires géologiques occidentales, le mystère de l'origine des fossiles n'a été résolu avec confiance que dans les années 1700.) Les scientifiques musulmans ont également écrit sur la manière dont le sable et le vent peuvent altérer les formations rocheuses. Décrivant la formation des roches sédimentaires, ils les ont divisées en trois grandes catégories. Le premier est la roche telle que le grès ou le schiste, qui est constituée de fragments de roche d'un endroit qui sont déposés dans un autre, généralement par l'eau courante. Le second, comme le sel gemme ou le gypse, est formé par la combinaison de minéraux et d'eau. Le troisième, qui comprend le calcaire, est formé à partir des restes (tels que des coquillages ou des squelettes) d'organismes vivants. La découverte géologique la plus remarquable faite par un scientifique musulman était peut-être l'identification par al-Biruni au XIe siècle de la plaine du Gange en Inde comme un gisement sédimentaire (qu'il considérait comme la preuve qu'elle avait autrefois été sous l'eau). Dans son Tahqiq al-Hind (Faits sur l'Inde, vers 1030), il a écrit sur la découverte de roches sous des formes complètement opposées à ce à quoi on pourrait s'attendre: «si vous voyez le sol de l'Inde de vos propres yeux et méditez sur sa nature, si vous considérez les pierres arrondies trouvés dans la terre aussi profondément que vous creusez, des pierres qui sont énormes près des montagnes et où les rivières ont des courants violents, des pierres de plus petite taille à une plus grande distance des montagnes et où les ruisseaux coulent plus lentement, des pierres qui semblent pulvérisées dans la forme du sable où les ruisseaux commencent à stagner près de leur embouchure et près de la mer - si l'on considère tout cela, on ne peut guère s'empêcher de penser que l'Inde était autrefois une mer, qui par degrés avait été remplie par les alluvions (dépôts) de les ruisseaux. »
Gems . Au sein de l'Islam, l'étude de la minéralogie tisse de nombreux domaines différents, dont l'alchimie, la chimie, la métallurgie et la médecine. Les scientifiques musulmans ont non seulement décrit les propriétés physiques extérieures des pierres précieuses, mais ils ont également écrit leurs réflexions sur les caractéristiques «internes» de ces pierres. Ils croyaient que les pierres précieuses avaient des pouvoirs qui pouvaient être utilisés pour guérir une personne ou changer son état psychologique. Pour cette raison, les études sur les minéraux ont trouvé leur place dans les manuels médicaux et les ouvrages sur la philosophie ou la religion, ainsi que dans les écrits purement scientifiques. Al-Kindi (vers 801 - vers 866) a écrit sur les premiers textes musulmans sur la minéralogie. Le sien Risalahfi anwa 'al-jawahir al-thaminah iva ghayriha (Traité sur divers types de pierres et de bijoux) a jeté les bases d'études ultérieures dans le domaine. Un autre des livres d'al-Kindi traitait des propriétés de divers métaux, ainsi que de l'art de fabriquer des épées. Ibn Sina (980-1037) a tissé la minéralogie et la métallurgie dans l'étude de la médecine, classant les métaux et les minéraux dans son Kitab al-shifa ' (Livre de la guérison) et développant l'étude dans son Loi de la physique (Canon de médecine). Au XIe siècle, al-Biruni écrivit son important Kitab al-jamahirfi ma'rifat al-jawahir (Book of the Multitude of Knowledge of Precious Stones), qui traitait la minéralogie du point de vue d'un scientifique travaillant sur le terrain. À la fin du Xe et au début du XIe siècle, des études ont également été menées dans la région du Maghreb au nord-ouest de l'Afrique et en Espagne musulmane. Dans le Mahgrib, al-Majriti a inclus une section sur les minéraux dans son Rawdat al-hada'iq wariyadal-haqa'iq (Le jardin des jardins et le pré de la vérité), qui relie la science de la minéralogie à l'alchimie, à la philosophie et à l'occultisme. Ibn al-'Arabi (1165-1240), le grand philosophe soufi d'Espagne, a inclus une section sur la nature mystique des pierres précieuses dans son livre sur la manière dont l'influence divine restaurera le royaume humain par la création naturelle. Après cette période, la plupart des travaux musulmans notables sur la minéralogie ont été écrits en Perse, en Inde et en Turquie.