郭守敬在我国古代科学技术史上贡献巨大，被赞为元朝科学第一人，他一生的贡献主要在于天文学，他在天文方面有以下几个贡献。
１、参与制定了《授时历》。此书不但在天文数据上有巨大进步，而且在天文学的计算方法方面也有重大的创新。
２、使用“四海测验”法结合改进、创造的天文仪器，进行了许多精密的天文观测，从而使《授时历》的编制有了可靠的观测基础。他所从事和领导的观测项目甚多，如冬至时刻、二十八宿距度和星表、四海测验、黄赤交角以及一些历元时刻的测定，其中大部分数据都是中国古代历法史上最精确的，或近于最佳的。
３、郭守敬是第一个提出地理学上的一个重要概念“海拔”的人。郭守敬曾提出，以海平面作为基准，比较大都（今北京市）和汴梁（今河南省开封市）两地地形高下之差，这是地理学上的一个重要概念“海拔”的创始。