罗马人在帝国的巅峰时期即已重视应用科学，却几乎忽略了希腊人的纯科学。我们已经在老普林尼（elder pliny）的《自然史》（Natural History）中找到被认为是中古的迷信。罗马人与基督徒的漠视科学，使远在野蛮人入侵前已存在的科学源流几乎干涸，这种漠视，扰乱了一个已经破碎社会的残存文化的传递。在欧洲的希腊科学的余烬，都被收藏在君士坦丁堡的图书馆中，但那批遗物在1204年拉丁人掠夺君士坦丁堡时被毁。希腊科学在9世纪，由叙利亚传入阿拉伯，并刺激了穆斯林的思想，造成历史上最令人瞩目的文化觉醒之一，当此时，基督教的欧洲正在为脱离野蛮与迷信而奋斗。
在中古的西方，其科学与哲学，必定成长在诸如神话、传奇、奇迹、征兆、妖魔、神童、魔术、占星、预言以及巫术的气氛中，即形成于混乱和恐惧的时代。所有这些事物，曾经存在于异教徒的世界，同时也存在于今日，可是却被一种文明的幽默和启蒙调和。他们在闪米特世界是强烈的，而在阿威罗伊和迈蒙尼德以后更是得逞。在西欧，自6世纪到11世纪，文化决堤，中古欧洲沉浸于神秘主义与盲目信仰的汪洋大海中。最为严重的是，大部分的博学之士也陷入这种盲目的冲动中。奥古斯丁认为，异教徒的神仍然以魔鬼的身份存在着，而半人半兽的农牧神和森林神是真的。阿伯拉尔认为魔鬼能够凭借其熟悉自然界的奥妙，而玩弄法术。“智者”阿方索接受魔术，同时承认利用众星占卜。那么，愚者怎会去怀疑魔术呢？
异教世界浓厚的神秘色彩及众神之说，已经注入基督教的信仰中，而且还从日耳曼、斯堪的纳维亚及爱尔兰等地不断传入一些，诸如住在地下或洞中的巨人，住在洞中或林中的小精灵、小仙子、恶鬼、地精、食人魔、报凶讯的女妖、魔王、吸血鬼；同时新的迷信不断地从东方进入欧洲。死人仍能在大气层中行走，那即是鬼，出卖自己给魔鬼的人变成狼人漫游于森林和田野，未受洗即夭折的小孩，其灵魂变成鬼火出没于沼泽。当圣埃德蒙看见黑乌鸦群飞，马上宣称是一群魔鬼来攫取当地放高利贷者的灵魂。当一个守护神替人驱邪的时候，很多中古的故事都相信，一只大黑苍蝇——有时是一条狗——被看到从那个人嘴里吐出。魔鬼的数目从不减少。
上百件事物——草、石头、护身符、指环、宝石——因其魔力而被穿戴以避邪、祈福。马掌是吉祥的，因为它形如一轮新月，而新月一度曾是一位女神。海员任由风雨的摆布，而农夫臣服于天地的瞬间念头中，他们都毫无例外地体会到超自然的神秘力量，生活在神秘而足以致命的自然力量中。认为某种数字具有魔力，是从毕达哥拉斯经基督教早期教父而流传下来的：3代表三位一体，这个数是最神圣的数，同时代表灵魂；4代表肉体；7为总和，象征完整的个人，因此对7有一种偏好，人的寿命，行星，圣礼，基本道德，严重的罪行皆与之呼应。不适时打喷嚏是一种不祥的征兆，无论如何，最好得用“天佑你”这句话以消灾。春药能够被用来创造或破坏爱。吐3次口水进青蛙口中，或在性交时手里拿着一块圆形的碧玉，则可避免怀孕。开明的阿格巴尔德（Agobard）是9世纪里昂的大主教，他抱怨：“如此荒谬而基督徒都相信的怪诞行径，就像以前从来也没有一个人能够引诱异教徒去相信上帝一样。”
教会奋力抵抗迷信的异端思想，指责这些信仰和诡计，并按照罪状的等级而加惩罚。教会公开指责污秽的巫术——诉诸妖魔鬼怪，以获得干预事情的力量，可是它仍充斥在千百个隐秘的角落里。从事魔术以惑人者，私下传布一本《论诅咒》（Liber Perditionis），写出主要妖魔的名字、居留地及特有的力量。几乎每一个人都相信用神奇的力量以达到渴望目的的某些魔术。索尔兹伯里的约翰叙述过一位教会辅祭、一位神父及一位大主教使用过巫术。最简单的形式是利用咒语，通常一种套语被诵读几遍，利用这几种咒语，可避免小产、治愈疾病、置敌人于死地。也许大部分基督徒将十字架的标志、主祷文及《圣母颂》视为咒语，并用圣水和圣礼作为巫术的仪礼以带来神奇的效验。
信仰巫术几乎是全球性的。埃克塞特的主教在其悔过责备那些“供认能够利用邪术和魅惑使男人改变心意，如由恨变爱或由爱变恨，或者迷惑或偷窃男人财物”的妇人，或者那些“供认在一定的夜晚，骑着一定的野兽，和一群状如妇人的守护神出游，及被征募加入此行列”的妇人。这是14世纪著名的“女巫子夜的集会”（the Witches Sabbath）。一种简单的蛊惑，是制造一个预期的牺牲品的蜡制模型，用针去戳它，以发出诅咒的套语。法国国王菲利普四世的一个大臣也被控雇用巫师对国王肖像施咒。有人相信某些妇人能够用“凶眼”瞄人，使人遭遇不幸。德国雷根斯堡的贝特霍尔德认为为数比男人更多的妇人将会下地狱，因为有那么多的妇人使用巫术——“获得一个丈夫用符咒、结婚用符咒、生孩子之前用符咒、施洗时用符咒等。男人在女人使用巫术的情形下，竟然并未丧失心智，这真是一种奇迹”。西哥特族（日耳曼族的一支）法律对巫师求助于守护神、供奉魔鬼、兴风作浪等视为有罪，同时规定被证明确实犯此罪者剃头，同时鞭打两百皮鞭。英格兰的奈特地方法律承认借魔术的方法杀人的可能性。教会最初对这种普遍的信仰甚为宽大，将它看作会渐次消逝的异教徒的残余物，然而相反，它们成长和繁衍起来。1298年，罗马天主教宗教裁判所开始从事镇压巫术的运动，将妇人放在火刑柱上烧死。很多神学家确信某些妇人与魔鬼联合，同时忠实者必定受符咒的保护。海斯特巴赫的恺撒里乌斯郑重向我们宣告，在他的时代很多男人与魔鬼有了协定，这种黑魔术的施行者，有蔑视教会的嫌疑，他们歪曲其仪式，在黑弥撒里崇拜撒旦。数以千计的病人或胆怯的人，相信他们被魔鬼支配。教会驱邪时所用的祷文、套语及仪式，可能有意为之，以使迷信的人冷静下来。
中古时代的医学在某些方面成为神学与仪式的一个分支。奥古斯丁认为人类的疾病是由魔鬼引起的，而路德同意他的看法。因此，以祷告来治病，用宗教游行或建造教堂来治愈时疫，似乎是合理的。威尼斯的圣玛利亚·德拉·萨鲁特（Santa Maria della Salute）便是为了阻止一次瘟疫而兴建的。圣杰尔波尔德（St.Gerbold）是拜约的主教，他的祷告治好了该城的一次痢疾时疫。良好的医师在实施治疗的时候，欢迎宗教信心的帮助，他们推荐祷告和穿戴护身符。远溯到“忏悔者”爱德华，我们发现英国的统治者为治疗癫痫病而祷告环圈。由于宗教的特质，国王已被奉为神圣，自认他们可能利用宗教按手礼而治愈病痛。圣路易致力于这种宗教触手礼，而华洛亚的菲利普，据说曾一口气触摸过1500人。
虽然教会对施行魔法者定罪，但大部分古老的异教徒用来推测未来或洞烛未知事物的方法，在整个中世纪仍盛极一时。贝克特欲劝亨利二世入侵法国的布列塔尼，于是向一位祭司及一位精通手相的术士咨商，前者能观察鸟群而预言未来，后者能研究手的纹路以卜吉凶。这种手相术宣称在《出埃及记》第13章第9节里得到神的准许：“这要在你手上做记号。”别的预言家设法借观察风的吹动（称为“气占”）或水的流动（称为“水占”），或自一堆火中升腾的烟（称为“火占”），而做占卜。有些则模仿穆斯林，随意在地上做点的标记（或者在任何可书写的材料上），用线再把点连接起来，而根据这样构成的几何图算命（称为“风水”或“地形占卜法”）。有些，据宣称，从召来的死者获知未来（召亡魂以卜未来之术）。阿尔贝特（Albertus Grotus）在“红胡子”腓特烈的请求下，（据说）召回其妻的灵魂。有些则查阅预言书，如女预言家墨林（Merlin，有名的预言家和魔术家，亚瑟王的助手）或所罗门王的预言。有些随意翻开《圣经》或者《埃涅阿斯纪》，而据最先被看到的诗文预言未来。最严肃的中古历史学家（如李维），几乎经常发现重要的事件都是借征兆、幻影、预言或梦，直接或象征性地预言出来。有许多书——譬如维拉诺瓦的阿诺德所著的一对梦提供了最接近科学的解释（解梦术）——与20世纪著名科学家的著作相比也不逊色。
如果地上的气候和植物的生长，能够如此清楚地受天体的影响，为何这些（天体）不该影响，甚至决定人或国的生长、性质、疾病、周期、丰饶、时疫、革命及命运？所以差不多每一位中古时期的人都相信它。几乎在每一个诸侯或国王宫中，都可以找到一位职业占星家。医生替病人放血，如同很多农夫播种一样，须根据月亮的盈亏而定。很多大学开有占星术的课程，其意义为众星的科学。天文学包含在占星术里，由于占星术的影响与目标，天文学有极大的进步。乐观的学者声称，曾发现天体对地球产生的影响，有可预测的规律。出生在土星座的人一定冷漠、寡欢、忧郁，出生在木星座的人则温和快乐，出生在火星座的人则热心、好战，出生在金星座的人则温柔、多产，出生在水星座的人则多变、活泼，出生在满月之下的人则忧郁到几近疯狂。星象术从一个人出生时星座的位置，可预言他的一生。为了画出一个正确的算命天宫图，人不得不去观察时辰，掌握正确的出生时刻及众星的准确位置。
有些被称为神秘或玄奥之学的博学者，他们是这一时代最杰出的人。阿巴诺的彼得几乎将哲学贬为占星学；维拉诺瓦的阿诺德，一个著名的医生，对魔术有偏好。塞科·阿斯科利（Cecco Ascoli）在博洛尼亚大学教授占星学，夸口说他如果知道一个人的出生日期，就能够了解他的思想，并说出隐藏在他手中的事物。为了举例说明他的观点，他为耶稣算命，同时说明耶稣诞生时的星座图表，如何使他难以避免被钉于十字架上。他被宗教裁判所定罪（1324年），被迫发誓放弃上述观点。被宽恕后他回到佛罗伦萨，为许多顾客施行占星术，后因为否认意志的自由，而被处以火刑（1327年）。很多诚挚的学者——非洲人君士坦丁、吉尔伯特、大阿尔伯图斯、罗杰·培根、博韦的文森特——都被控使用魔术及与魔鬼有关，因为人们不能相信他们的知识是由自然的方法获得。迈克尔·斯科特由于写了以神秘玄奥的学术为主题的著名论文而遭人怀疑：一本关于占星术的《导论》（Liber Introductorias），一本关于性格特质与身体特征的相关性的《相面术》（Physiognomia），还有两本关于炼金术的书。迈克尔指斥魔术，却以写作与魔术有关的书籍而自得其乐。他列举28种占卜的方法，似乎完全相信它们。他异于同时代的大部分人，他仔细观察，同时做了一些实验。另外，他还提示携带一块碧玉或黄玉，会帮助一个男人节欲。他相当聪明，与腓特烈二世及教区神父保持良好的友谊。
教会和宗教裁判所是13世纪欧洲科学环境的一部分。一般说来，大学都是在教会的权威和监督下运作。然而，教会允许教授们在教义方面有很大的自由，而在很多情况下鼓舞了科学的追求。奥弗涅的威廉，作为巴黎的主教（死于1249年），促进科学的研究，同时讥笑那些情愿在任何不寻常事故方面，皆寻求上帝直接行动的人。因为林肯城的格罗斯泰斯特主教精通数学、光学和实验科学，培根将他与亚里士多德并列。圣多米尼克修会与圣方济各修会暗地里反对马格努斯或培根的科学研究。圣贝尔纳和其他狂热者阻碍了科学的研究，可是这种观点不被教会采纳。教会不赞成解剖人的尸体，因为其基本教条称人是上帝依自己的形象而塑造的，肉体如同灵魂一样，会自坟墓升天的。穆斯林和犹太人，也对这个问题有一致的同感，可以说大部分人都一样。维吉瓦诺的圭多在1345年提到解剖“被教会禁止”，可是我们发现，到罗马教皇博尼费斯八世于1300年颁布埋葬的训谕止，教会并无禁令；而且这不过禁止将尸体切成碎片和煮干其肉，以便将消毒过的亡故的十字军战士的骨头，送回他们的亲人归葬。这也许被误解为禁止死后的解剖，可是我们发现意大利外科医生蒙迪诺（Mondino），在约1320年烧煮和解剖尸体，而无任何教会抗议。
如果认为西方中古时期的科学成就太贫乏，我们需记住它是在迷信和魔术的敌对下成长的，它也是发端于一个驱使才智之士去研究法律和神学的时代，同时它也是处在一个几乎所有的人都相信宇宙、人类的起源、本性和命运这些主要问题都已经解决的时代。然而1150年之后，由于财富和闲暇的增加，伊斯兰教翻译作品开始源源而来，西欧的心智从麻痹而兴起，好奇心驱使求知的热望，人们开始讨论未受桎梏的绚烂而古老的希腊世界，不到一个世纪，所有拉丁欧洲因科学与哲学而轰动起来。
