中世纪开始于公元476年西罗马帝国灭亡，约结束于15世纪。这一千年的历史大致可以分为两段。十一世纪之前常称为黑暗时代，这时西欧在基督教神学和烦琐哲学的教条统治下，人们失去了思想自由，生产墨守成规，技术进步缓慢，数学停滞不前。十一世纪以后情况稍有好转。
希腊文化通过罗马人传到中世纪的很少，这大部分体现在博伊西斯的著作中。他的《算术原理》大体上是新毕达哥拉斯学派数学家尼科马霍斯《算术入门》的译本，但若干精彩的命题均被删去。博伊西斯的《几何》取材于欧几里得《几何原本》，但却完全没有证明，因为他认为证明是多余的。
公元529年，东罗马帝国皇帝查士丁尼勒令关闭雅典的学校，严禁研究和传播数学。数学发展再一次受到沉重的打击。此后数百年，值得称道的数学家屈指可数，而且多是神职人员。
号称博学多才的比德是英国的僧侣学者，终生在修道院度过。他的本领是会算复活节(每年过春分月圆后的第一个星期日)的日期，和用手指来计算。稍后的阿尔昆也是著名的英国神学家。781年左右，接受查理曼大帝的聘请，到法兰克王国担任宫廷教师和顾问。他所编的算术书，现在看来是相当粗浅的。热尔贝原是兰斯的大主教，后被选为教皇，改名西尔威斯特二世。他热心提倡学术，对推动“四艺”(音乐、几何、算术、天文)的学习有一定的功劳。
十字军远征使欧洲人接触到阿拉伯国家所保有古代文化宝藏。他们将大量的阿拉伯文书籍译成拉丁文。于是希腊、印度和阿拉伯人创造的文化，还有中国的四大发明便传到了欧洲。意大利地处东西方交通的要冲，逐渐成为新的经济和文化中心。
12、13世纪欧洲数学界的代表人物是斐波那契，他向欧洲人介绍了印度-阿拉伯数码和位值制记数法，以及各种算法在商业上的应用。中国的盈不足术和《孙子算经》的不定方程解法也出现在斐波那契的书中。此外他还有很多独创性的工作。
14世纪的法国主教奥尔斯姆引入了分指数记法和坐标制的思想，后者是从天文、地理的经纬度到近代坐标几何的过渡。英国大主教布雷德沃丁的算术、几何、力学的著作影响也很大。欧洲第一本系统的三角学作者是雷格蒙塔努斯。
文艺复兴以后，人类摆脱了中世纪束缚思想的精神枷锁，迎接了一个新时代的到来。
(一)黑暗时期
从5世纪中叶到11世纪称为欧洲的黑暗时期。在这一时期，在罗马帝国的废墟上形成的自然主义经济体系，使生产力受到严重破坏。生产停滞、经济凋敝。同时，基督教已确立了绝对的统治地位，对多神教的科学文化采取残酷摧残的政策。在这样的社会条件下，自然科学的发展遭遇到极大的阻力。而在反对传播自然科学的过程中，数学受到最大限度的排挤。这是因为，在当时，数学常常与作为多神教信仰本原的占星术和数的神秘论混为一谈，所以对数学的禁止甚至渗透到法律中去。早在4世纪罗马皇帝的法典中，就有“任何人不要向占星士和数学家请教”的内容。在6世纪查士丁尼的法典中竟有“关于凶犯、数学家和类似的人”的一条法律，把数学家与凶犯归为一类，其中声称“彻底禁止应遭到遣责的数学技艺”。由于这些原因，在中世纪早期，特别是8世纪以前，欧洲的文化教育几乎全被教会所垄断，异教学校被取缔，世俗文化被否定。希腊学术几乎绝迹，既没有像样的发明创造，也很少见到有价值的科学著作。这在欧洲历史上是一个科学文化大倒退的时期。
但是，在长达几百年的时间内，由于各种复杂的社会条件的作用，也由于人们在日常生活和经济活动中对数学最起码的需求，使数学在黑暗时期也曾有过一些生息发展的机会。在这一时期，也出现过几位翻译家和著作家，他们的工作使某些数学知识在一定范围内得到传播，但数学的发展基本处于停滞状态。
在黑暗时期，由于罗马人数学水平低下，欧洲人所学到的只不过是非常原始的一套记数法，少量算术法则和应用最简单图形的几何方法。他们也通过少量的翻译家来吸取一些希腊数学知识。当时最重要的翻译家是罗马的名门后裔博伊西斯。他根据残存的希腊文献选编了算术、几何、音乐和天文几方面的初等课本。其《几何学》是根据欧几里得《几何原本》的前三卷编译的，但删去了定理的证明，加入一些与度量有关的几何题材，以及关于整数和分数的算术等内容；其《算术入门》是根据希腊数学家尼科马霍斯的《算术入门》翻译的，也删去了一些结果；他根据托勒密的著作写成一本天文学课本，根据欧几里得、托勒密和尼科马霍斯的著作写成音乐书。博伊西斯的著作是中世纪早期欧洲人了解希腊科学的唯一源泉。他编译的这些初等教科书在当时已基本上能满足文化教育的一般需要，在中世纪被普遍使用，成为几个世纪的权威著作。特别是《算术入门》在长达一千年的时间内作为教会学校讲授算术知识的标准课本。这一史实也说明了欧洲中世纪早期科学文化水平的低下。
博伊西斯还是著名的哲学家，是中世纪经院哲学的奠基者之一。他的名著《哲学的慰藉》一直流传至今。
在早期的著作者中，还有罗马学者卡西奥道勒斯和西班牙学者伊西多尔。前者翻译了部分希腊数学和天文学著作，后者利用了当时所能获得的一切希腊知识，撰写了一部《语源学》，内容从数学到医学，具有百科全书的性质，较为流行，其影响直到文艺复兴时期。
英格兰学者比德是中世纪早期最重要的数学人物之一。他自幼接受基督教的教育，17岁时进入贾罗的修道院，在那里度过了一生。30岁时成为神父，以后拒绝出任更高的职务。比德一生过着田园般的平静生活，他把自己的全部精力都用于写作和履行宗教义务。他在修道院内讲授数学、文法、修辞、音乐、天文、古典语言等。比德是一位不知疲倦的编纂者，他把古代学术的零散资料尽可能地搜集起来，编辑成书，为古代学术流传到中世纪做出了贡献。他的《论时间的计算法》详细讨论了确定复活节日期的方法；而《论指示语》一书则记载了古代手指计数法及其应用。他撰写的盎格鲁——撒克逊早期历史的著作也很有影响。文艺复兴时期，他被人们尊称为“英国文化之父”。
8世纪以后，基督教教会为了培养为教会服务的人才，同时也为了向人们宣传宗教，以加强思想控制和巩固封建政权，建立了一些教会学校。僧院学校是其中水平较高的学校。不少僧院学校中存有古希腊罗马科学家的重要手稿，但僧侣们对古代的数学著作毫无兴趣，他们只学习对宗教教义所必须的科学知识。在这些学校里，主要讲授“七艺”，其中包括算术、几何、天文和音乐。学习算术和天文知识是为了计算宗教节日和祭典的时间，以及占卜星象；几何包括一些测量知识，用于绘制教堂建筑图样；音乐讲到数学在音乐理论中的应用。这种为神学服务的数学教育，也使数学成为当时西欧读书人所必修的课程。在8至11世纪，学习和研究数学的水平比过去几个世纪有所提高。在这一时期，出现了一些教会学者，其中以阿尔昆和热贝尔最为著名。
阿尔昆是一位英国僧侣，他对当时西欧的数学教育作出了突出的贡献。他生于英国约克，曾在当地最著名的学校接受教育。781年在他访问罗马时受到查理大帝的接见。查理大帝在中世纪早期是少有的开明皇帝，他渴求知识，奖掖文化，主张发展教育。查理大帝聘请阿尔昆掌管帝国的教育系统，阿尔昆欣然接受。他还亲自教查理大帝阅读和书写。根据阿尔昆的建议，查理大帝在他的宫廷中建立了学习数学、语法和基督教教义的学校。阿尔昆就在这个学校里讲授数学，他还编了一些初等教科书在这里使用。他坚决反对在当时占优势的一种观点，即认为世俗学术与教会的学说是不相调和的。由于阿尔昆的影响，在法国和德国也开始建立一些脱离教会的学校。阿尔昆的工作使黑暗时期中曾出现过短暂的微光，然而不久便消失了，科学文化的真正复兴在200多年之后。
另一位教会学者是法国人热贝尔，他早年接受僧院教育，曾任兰斯地方的大主教，并在教会学校里讲授数学。999年，当选为罗马教皇，改称西尔维斯特二世。他是一位伟大的学术扶植者。在他任教皇期间，主张扩建教会学校，进行四艺训练，特别提倡学习数学。在当时算术和几何受到普遍重视。他对数学本身的贡献是重新提倡使用算盘，并亲自制作一种具27个档的算盘供教学使用。他还翻译了一些阿拉伯的科学著作，其中介绍了印度——阿拉伯数码(不包括零)。热贝尔的工作对罗马乃至欧洲的学术发展起到一定的推动作用。他所创立的传统一直保持到13世纪，对欧洲科学复苏产生了积极影响。
(二)科学的复苏
1100年左右，新的思潮开始影响西欧的学术界。在10世纪末到11世纪初，由于手工业和商业的发展，在欧洲各地开始出现新兴的城市。世俗文化在城市得到发展，教会的说教已不能满足人们的要求，特别是新兴的市民阶级对科学文化的新需求。同时，由于商业的发展和对航海的兴趣，使欧洲人通过贸易和旅游同地中海地区和近东的阿拉伯人，以及东罗马的拜占庭人发生了接触。
当希腊科学衰微之后，主要是通过阿拉伯人的努力，希腊科学的经典才得以保存下来。同时，阿拉伯人也创造了自己独具一格的文化。此外，拜占庭在保存希腊学术方面，也做出了重要的贡献。拜占庭帝国一直维持着自己的文化背景，即使在最黑暗的时期，皇宫里也存有不少希腊学术著作。
当欧洲人从阿拉伯人和拜占庭人那里发现了先进的科学时，大为震惊。他们设法大量搜集希腊著作的抄本、阿拉伯文译本和阿拉伯人自己写的著作。许多学者冲破教会的枷锁，纷纷到北非、西班牙、法国南部、拜占庭帝国、西西里以及阿拉伯文化中心去求学。他们把从那里得到的书籍带回欧洲，然后将它们译成拉丁文。12世纪是欧洲数学的大翻译时期，也就是科学知识的传播时期。主要的传播地点是西班牙的托莱多和西西里岛。托莱多曾是穆斯林的学术中心，1085年被西班牙人征服，仍是欧洲的文化重地。在这里云集了基督教、伊斯兰教和犹太教的学者和教师。西班牙人在托莱多建立了一个翻译局，主要从事阿拉伯文典籍的翻译。托莱多成为欧洲人学习希腊和阿拉伯文化的聚点。西西里的地理位置和政治历史使这个岛成为东西方文化天然的会合地，因此它也充当了传播古代和中世纪学术的媒介。
当时涌现出成批的翻译家，贡献最大的是著名的“四大翻译家”。
