Onun zamanında yeni astronomi aletleri yapıldı, eski aletler geliştirildi. IX. ve X. yüzyılda bir usturlab(罗盘) ile ancak 43 işlem yapılırken Uluğ Bey zamanında geliştirilen 40 m çapındaki usturlab ile 1000'den fazla işlem yapılmaya başlandı. Astronomi çalışmalarının esasını oluşturan trigonometride o güne kadar yapılan tahmine dayali çalışmaları değiştirmiş, bilimsel temeller atmıştır. Geliştirdiği takvim, devrinin bilimsel esaslara dayanan tek takvimidir. Konuyla ilgili eseri olan "Zic-i Ulugi", 1655 yılında ingiltere 'de, 1853'te de Fransa'da basılmış; daha sonra diğer dillere de tercüme edilmiştir.