Чтобы предсказывать начало паводков, а также сроки религиозных праздников и постов, надо было уметь определять время, составлять календари; строительство ирригационных систем требовало точных инженерных расчетов, вычисления уклона, обеспечивающего водоток, и площади орошаемых земель; проводники купеческих караванов должны были безошибочно ориентироваться в пустыне по небесным светилам, да и торговля ставила задачи, которые одной лишь предприимчивостью и лукавством не решишь.

Значительная роль в развитии науки на первых порах принадлежала жрецам зороастризма, религии, распространенной и, возможно, зародившейся на территории Хорезма. Поклонение солнечному богу Митре и культ земледелия, тесно связанный с чередованием времен года, обусловили особое внимание зороастрийского жречества к движению светил на небесной сфере и вели к накоплению астрономических знаний, необходимых для определения времени и составления календаря. Однако наряду с «сокровенным знанием», обслуживающим религиозные потребности, жизнь выдвигала задачу развития практических наук, в первую очередь астрономии и математики, без которых земледелие, основанное на искусственном орошении, попросту не могло существовать.

«Необходимо изучить последовательное развитие отдельных отраслей естествознания, — писал Ф. Энгельс в «Диалектике природы». — Сперва астрономия, которая уже из-за времен года абсолютно необходима для пастушеских и земледельческих народов. Астрономия может развиваться только при помощи математики. Следовательно, приходилось заниматься и последней. — Далее, на известной степени развития земледелия и в известных странах (поднимание воды для орошения в Египте), а в особенности вместе с возникновением городов, крупных построек и развитием ремесла развивалась и механика. Вскоре она становится необходимой также для судоходства и военного дела. — Она тоже нуждается в помощи математики и таким образом способствует ее развитию. Итак, уже с самого начала возникновение и развитие наук обусловлено производством»