История физико-математических наук начинается в долинах рек Нила (Египет), Тигра и Евфрата (Ассирия и Вавилония). Сложившаяся здесь уже в IV тысячелетии до н. э. культура ирригационного земледелия создала предпосылки для устойчивой экономической жизни и цивилизации. Периодические разливы Нила определяли своеобразный ритм хозяйственной жизни Египта. Бурные паводки Тигра и Евфрата выдвигали задачу борьбы с наводнениями, сооружения каналов и плотин, обеспечивающих продуктивность сельскохозяйственного производства. В этих условиях большое значение получили астрономические наблюдения, позволяющие по положению небесных светил определять смену времен года, наступление разливов рек. Измерения земельных участков, учет урожая вызвали потребность в математических знаниях и измерениях. Сложные хозяйственные задачи рабовладельческого Египетского государства привели к созданию интеллигентной прослойки общества - писцов. Они вели канцелярию царя (фараона), храмов, вельмож, вели учет урожая и расходования средств. Этим людям и обязана история науки в физико-математических знаниях. Астрономические наблюдения находились в руках жрецов Египта, Ассирии и Вавилонии, что обусловило большое влияние жреческого сословия на хозяйственную и культурную жизнь этих стран.
Для истории физики период науки древнего Востока имел очень важное значение. В этот период учились наблюдать явления, и прежде всего астрономические и метеорологические. Не ограничиваясь качественными наблюдениями, писцы и жрецы этих стран проводили измерения времени, длин, весов. Так, в XVIII-XII вв. до н. э. в Китае был создан лунно-солнечный календарь продолжительностью 366 дней, а в XI в. до н. э. упоминаются солнечные часы. Египтяне начали считать год по восхождению звезды Сириуса, предвещавшей начало разлива Нила, и делили год на тридцать шесть декад по числу групп созвездий, на которые они подразделили пояс Зодиака; к этим тремстам шестидесяти дням они прибавляли каждый год пять дней.
Более высокого уровня, чем у египтян, достигла астрономия и измерение времени у вавилонян. Они вели наблюдения на специальных площадках с такой точностью, что смогли даже установить предварение равноденствия. Они разделили пояс Зодиака на двенадцать созвездий, определили периодичность затмений, знали лунный месяц и солнечный год. Они вели счет времени по водяным часам, подразделив сутки на часы и минуты. Это подразделение было связано с перемещением Солнца по небесному своду и с мерой углов. С этим было также связано распространение в Вавилонии шестидесятеричной системы счисления. Вавилоняне установили также систему мер. Единица времени у них связывалась, по-видимому, с единицей длины и веса и определялась временем истечения воды из куба, длина которого составляла одну пятую локтя (единицы длины), а вес равнялся единице - мине (около одного килограмма). 60 мин составляли вавилонский талант.
Кроме солнечных и водяных часов, древние знали весы с разновесками, обладали навыками в измерении площадей, в разбивке земельных участков. Высокого уровня достигли у них математические знания (геометрия, арифметика, решение уравнений).
Китайцы в III в. до н. э. знали компас. Вавилонские жрецы занимались гаданием по цветам масляной пленки, образовавшейся на поверхности воды. Таким образом, в странах древнего Востока уже в рабовладельческий период складывались предпосылки экспериментальной науки. Однако, несмотря на относительно высокий уровень астрономических и математических знаний, представление о мире в Египте и Вавилонии было фантастическим, основанным на религиозных мифах. Уже в глубокой древности возникло учение о первичных материальных элементах мироздания, согласно которому все вещи возникли из пяти элементов: воды, огня, дерева, металла и земли.