Matematikçi, astronom, tarihçi ve şair olan Uluğ Bey, Mesud el-Kâşî, Bursalı Kadızade Rûmî, Ali bin Muhammed (Ali Kuşçu) gibi bilginleri sarayına topladı. Semerkant medrese ve rasathanesini büyüttü ve yeni aletlerle donattı.

Uluğ Bey zamanında yeni astronomi aletleri yapılmış, eski aletler geliştirilmişti. IX. ve X. yüzyılda bir usturlab ile ancak 43 işlem yapılırken, Uluğ Bey zamanında geliştirilen usturlab, 1000’den fazla işlem yapıyordu. Uluğ Bey’in usturlabının çapı 40 metre idi.

Uluğ Bey, bu arada gökyüzünün bir de haritasını yapmayı başarmıştı. Bu gökyüzü haritası, kendisinden sonra gelecek nesillere astronomi çalışmalarında ışık tutacak, onlara rehber olacaktı.

Uluğ Bey, astronomi çalışmalarının temelini teşkil eden trigonometri ilmi üzerinde de geniş çalışmalar yaptı. Kendisinden önceki Doğu ve Batı dünyasının tahmini bilgilerini bir kenara bırakıp, bilimsel esasları tespit ederek, trigonometride yeni bir araştırma yolu açtı. Dünya onu, astronomi alanındaki eseriyle tanıdı.

Semerkant’taki rasathanesinde yapılan çalışmalar, bugünkü astronomiye hala ışık tutmaktadır. Zîc-i Ulûgî denilen cetveli, diğer ilmî eserleri ve rasatları, akademiden farkı olmayan sarayındaki çalışmalarının sonucudur. Zîc-i Ulûgî, diğer adı “Gûrgânî Takvimi” olan bu cetvel, o devrin ilmî esaslara dayanan yegâne takvimi sayılmaktadır.