Наблюдения, производившиеся в астрологических целях, существенно расширили знания месопотамских астрономов о светилах — об их движениях и видимости. Астрономические знания фиксировались в особых текстах, самый известный из которых — трактат MUL.APIN (Звезда Плуг), датируемый началом I тыс. В I тыс. появились также тексты, имеющие чисто астрономический характер, так называемые «Дневники наблюдений» (ADRT I–III), — записи наблюдений, производившиеся регулярно на протяжении многих дней и ночей. Данные наблюдений в сочетании с теоретическими попытками математически описать и предсказать астрономические явления, прежде всего затмения, составили основу для развития математической астрономии в древней Месопотамии.