Ibnu an-Nadim dalam Al-Fihrist menyebutkan bahwa al-Battani memulai perjalannya mengamati masalah-masalah astronomi sejak tahun 264 H (878). Dengan pendapat ini benar, berarti al-Battani pernah tinggal dalam waktu yang cukup lama di kota Raqqa dan melakukan penelitian astronomi yang berhasil ditemukannya pada tahun 306 H (918 M). Selain itu, al-Battani juga pernah tinggal lama di kota Anthakiyyah di utara Syria, tempat dia membuat teropong bintang yang disebut dengan "Teropong Al-Battani." Secara umum, masa di mana al-Battani hidup adalah masa kejayaan ilmu astronomi Arab dan masa ditemukannya berbagai penemuan ilmiah di Arab dalam bidang ini.
Karya Al Battani
Sebagai seorang pakar dalam bidang astronomi, al-Battani juga telah mengarang banyak buku yang berisi tentang hasil pengamatan bintang-bintang, perbandingan antara berbagai kalender yang digunakan di berbagai suku bangsa (Hijriyah, Persia, Masehi, dan Qibti), dan berbagai peralatan yang digunakannya dalam mengamati bintang-bintang serta cara membuatnya. Di antara buku-buku karangannya yang paling terkenal adalah Zij Ash-Shabi’ atau Zij al-Battani (buku ini terdiri dari pengantar dan lima puluh tujuh pasal yang kebanyakan isinya berasal dari pengalamannnya mengamati bintang-bintang serta pemikiran dan teorinya dalam ilmu astronomi).
Dalam pengantar kitab ini, al-Battani berkata, "Ilmu yang paling mulia kedudukannya adalah ilmu perbintangan. Sebab, dengan ilmu itu dapat diketahui lama bulan dan tahun, waktu, musim, pertambahan, dan pengurangan siang dan malam, letak matahari dan bulan erta gerhananya, serta jalannya planet ketika berangkat dan kembali."
Selain Zij ash-Shabi’, karya al-Battani yang lainnya dalam bidang astronomi adalah Risalah fi Tahqiqi Aqdari Al-Ittishalat, Ma'rifati Mathali' al-Buruj fi ma Baina Arba' al-Falak, Ta'dil al-Kawakib, Syarh Arba' Maqalat li Bathlimus, dan Kutub wa Rasa'il fi Ilmi Al-Jughrafiya.
Pada masanya, al-Battani adalah satu-satunya ahli astronomi yang mampu menggambarkan ukuran bulan dan matahari secara akurat. Al-Battani dianggap sebagai guru, terutama bagi orang-orang Eropa, karena ia banyak mengenalkan terminologi astronomi yang berasal dari bahasa Arab, seperti azimuth, zenith, dan nadir. Ia adalah penerus al-Farghani.
Karya al-Battani yang sangat berpengaruh adalah Kitab Ma’rifat Matali al-Buruj fi ma Bayna Arba al-Falak, sebuah buku ilmu pengetahuan tentang zodiak dan pemecahan soal-soal astrologi. Selain itu, dikenal pula Risalah fi Tahkik Akdar al-Ittisalat, yaitu sebuah uraian mengenai sejumlah penemuan dan penerapan astrologi. Karya al-Battani lainnya adalah az-Zaujush li Battani (Almanak Versi al-Battani). Buku ini memuat enam puluh tema, seperti pembagian planet, lingkaran kecil yang mengitari lingkaran besar, garis orbit, dan sirkulasi peredaran planet. Di kemudian hari, buku ini disunting oleh Carlo Nallino dan disimpan di Perpustakaan Oskorial, Spanyol. Salah satu buku astronomi karya al-Battani yang juga terkenal adalah Kitab al-Zij. Pada abad XII, buku ini diterjemahkan dalam bahasa Latin dengan judul De Scienta Stellerum u De Numeris Stellerum et Motibus oleh Plato dari Tivoli. Terjemahan tertua dari karya tersebut masih tersimpan di Vatikan.