Osmanlı bilimi, kendisinden önceki Selçuklu Devleti’nin bilim mirası ve o dönemde Anadolu şehirlerinde kurulmuş olan eğitim bilim müesseselerinin temeli üzerine kurulmuştur. Osmanlılar ayrıca dönemin en ileri kültür ve bilim merkezlerinden olan Mısır, Suriye, Irak, İran ve Türkistan’daki bilim adamlarının faaliyetlerinden istifade etmişlerdir. Osmanlılar İslâm dünyasının kültür ve bilim mirasını koruyup zenginleştirerek ona yeni bir dinamizm ve canlılık kazandırmışlardır. Böylece İslâm medeniyetinin eski merkezlerinin yanısıra Bursa, Edirne, İstanbul, Üsküp ve Saraybosna gibi yeni kültür ve bilim merkezleri ortaya çıkmıştır. Bu dönemde gelişen Osmanlı kültür ve bilimi günümüz Türkiye’sinin ve birçok Orta-Doğu, Kuzey Afrika ve Balkan ülkesinin kültürel kimliğini ve bilim mirasını oluşturmuştur.

Osmanlılarda din, kültür ve bilim faaliyetlerinin kaynağını oluşturan ve aynı zamanda devlet ve toplumun ihtiyaçlarını karşılayacak şekilde teşkilatlanmış en önemli kurum medreselerdir. Gerçekten de Osmanlı eğitim sistemi her bakımdan kendi ihtiyaçlarını karşılayacak durumda olmuştur. Medreseler dışında matematik, astronomi ve tıp gibi değişik ilimlerin öğretildiği ve usta-çırak ilişkisi içerisinde eğitim veren eğitim kurumları da olmuştur. Bunlar, âlimlerin ve ilmi teşvik eden (devlet ve toplumun) seçkin kişilerin konakları, şifahaneler ve muvakkithaneler gibi yerlerdi ve etraflarında aktif bir bilim ve kültür ortamı oluşturmuşlardı.

Osmanlılarda pratik ihtiyaçları karşılamaya yönelik bilim kurumlarının başında sağlık hizmeti verenler gelmektedir. Genellikle “darüşşifa“, “şifahane” veya “bimaristan” olarak adlandırılan bu kuruluşlar aynı zamanda tıp eğitimi de vermişlerdir. Osmanlı öncesinde Selçukluların Konya, Kayseri ve Sivas gibi büyük şehirlerde kurmuş oldukları darüşşifalar gibi Osmanlılar da sırasıyla Bursa, Edirne ve İstanbul gibi başkentlerinde çok sayıda darüşşifalar kurmuştur. Osmanlılar çok önem verdikleri darüşşifaları, devamlılıklarını sağlamak için müstakil birer bina olarak değil daha ziyade külliyelerin bir parçası olarak inşa etmişlerdir. 1470’te Fatih Sultan Mehmed tarafından kurulmuş olan Fatih Darüşşifası, 1481’de II. Bayezid’ın emriyle Edirne’de kurulan Bayezid Darüşşifası ve 1550’de kurulan Süleymaniye Daruşşifası ile aynı dönemde, Haseki Darüşşifası (1550), Sultan I. Selim’in hanımı Hafsa Sultan’ın Manisa’da kurmuş olduğu Hafsa Sultan Darüşşifası (1522-23) önemli yapılardan bazılarıdır. Hasta tedavisi yanında hekimlerin yetişmesinde de önemli bir yeri olan darüşşifalar, Ondokuzuncu asrın ortalarında modern hastaneler açılana kadar faaliyetlerine devam etmişlerdir.

İlimle ilgili Osmanlı kurumlarından bir diğeri “muvakkithane“lerdir. Şehirlerde ve kasabalarda belirli mescit veya camilerin avlusunda kurulan bu yapılar, özellikle İstanbul’un fethinden sonra külliyelerin bir unsuru olarak yaygın bir şekilde tesis edilmiş ve faaliyetlerini külliyenin bir unsuru olarak vakıf gelirleri ile sürdürmüşlerdir. Burada özellikle namaz vakitlerinin tayinini yapan bir muvakkit bulunurdu. Muvakkitler zaman tayini için rubu’ tahtası (quadrant), usturlab, sekstant, oktant, güneş saatleri ve mekanik saatler ile kronometre gibi aletler kullanmaktaydılar. Muvakkithaneler zaman ölçme bilgisi dışında matematik ve astronomi öğretilen birer merkez olma özelliğine de sahipti.