Birçok medeniyette olduğu gibi, İslam toplumlarında da idareciler ve halk, geleceği tahmin etme ve önlem alma arzusuyla müneccimlere ilgi göstermişlerdir. Bu ilgi, astronomi çalışmalarının yanında hayat, ölüm, saltanat süreçleri ve düşmanların planları gibi konuları anlamaya yönelik bir merakla saraylarda müneccimlerin bulundurulmasına sebep olmuştur.
İslam medeniyetinin bilim literatüründe XIX. yüzyıla kadar, astroloji ve astronomiyi ifade etmek için çeşitli terimler kullanılmıştır. Bunlar arasında en çok bilinenler ilm-i nücum, ilm-i heyet ve ilm-i eflaktır. Bu kavramlar astronomi ve astroloji arasında keskin ayırımlar yapmazlar, müneccim dendiğinde de hem astrologlar hem de astronomlar kastedilmiş olur. İslam bilim geleneğini büyük ölçüde devam ettiren Osmanlı Devleti'nde de aynı anlayış geçerlidir. Örnek olarak Kâtip Çelebi (ö. 1659) ilm-i nücum terimini üç şekilde tanımlamıştır. Bunlardan ikisi astronomiye dair iken üçüncü alan astrolojiyi kapsar. Bu anlayış, XIX. yüzyıla kadar devam etmiştir.
İslam tarihinde çeşitli kültür ve bilim havzalarında kurulan rasathanelerde ilim insanları gözlem yapma ve yıldız katalogları (zîc) hazırlama imkânı bulmuşlardır. Bu rasathanelerinin kuruluş amacı bilimsel bir alan olarak kabul edilen astronomi (ilm-i nücum, ilm-i heyet) üzerinde çalışmalar yapmaktı. Yıldızlar kaydedilmiş ve hesaplanmış davranışları günlük hayata ve geleceğe dair planların yapılmasında da önemli bir rehberlik aracıydı.
Rasathanelerde yapılan astronomi ve matematik çalışmaları, astroloji çalışmalarında başarılı sonuçlar elde etmek için de kullanılmıştır. Osmanlı bilim literatüründe astroloji ve astronomi tek bir ilim olarak kabul edilmiştir. Bu sebeple astrolojiye dair konular ve problemler, astronomi kitaplarında yer almıştır.
Osmanlı sarayında görev yapan müneccimlerin âmirleri konumundaki müneccimbaşı, ilmiye sınıfında bulunan uzmanlar arasından seçilerek tayin edilirdi. Müneccimbaşılar, bu bakımdan müderrislik ve kadılık gibi görevlerde de bulunmuşlardır. XVI. yüzyılda müneccimbaşılık görevini üstlenen İbrâhim İbn Seyyid, İshak Sâdi Çelebi, Yûsuf İbn Ömer, Mustafa İbn Ali, Takıyyüddin Râsıd gibi tanınmış isimler bulunmaktaydı.
Müneccimbaşılardan beklenen, gökyüzündeki hareketliliği takip etmeleri, gök cisimlerinin değişen konumlarını inceleyerek kayıt altına almaları ve geleceğe ilişkin hesaplamalarda bulunmalarıydı. Bu öngörüler devlet işlerinde önemli kararlar almak için birer veri olarak kullanılırdı. Özellikle padişahlar ve devlet adamları müneccimbaşıların görüşlerine önem verirlerdi.
Müneccimbaşılar zamanla kayıtlı dinî vecibelerin dakik bir şekilde yerine getirilmesinde de önemli vazife yapıyorlardı. Özellikle Osmanlı Devleti'nin fetihlerle genişleyen coğrafyasına uygun takvimler, imsakiyeler hazırlayarak zamanın yeniden düzenlenmesine önemli katkılarda bulundular.
Osmanlı Devleti'nde takvimler her zaman özel bir önem taşıdılar. Bu takvimler 1800 yılına kadar Uluğ Bey'in hazırladığı zîc temel alınarak hazırlandı. Daha sonra ise Jacques Cassini'nin zîci kullanılarak yenilendi.
Müneccimbaşılar, kuyruklu yıldızların geçişleri, güneş ve ay tutulmaları gibi astronomiyle ilgili olayları özel bir ilgiyle izler büyük yangın ve depremlerin kaydını tutarlar ve astronomik olaylarla aralarında ilgi kurarlardı. Bu kayıt ve yorumlar, devletin gidişatını etkileyebilecek olaylara dair önceden uyarılarda bulunma amacı taşırdı. Bu sebeple müneccimbaşılar, sadece takvimlerin hazırlanmasında değil, aynı zamanda Osmanlı Devleti'nin yönetimine ve günlük yaşantısına da tesir ettiler. Başta padişahlar olmak üzere birçok devlet adamı, müneccimbaşıların kayıtlarına göre yaptıkları tahminleri dikkate almış ve zâyiçelerinin doğru çıkması durumunda onlara çeşitli ödüller vermişlerdir.
Müneccimbaşılar namaz vakitlerinin belirlenmesini titizlikle gerçekleştirmek ve bu konuda kendilerine bağlı bulunan diğer kişileri de yönetmek durumundaydılar. Bu amaçla Osmanlı Devleti'nde her şehirde basit gözlemevi niteliğinde bir muvakkithane ve bir muvakkit bulunurdu. Bu mekânların yönetimi ve burada görev yapacak muvakkitlerin seçilmesi müneccimbaşının sorumluluğundaydı.
Osmanlı Devleti'nin bilimsel gelişimine de önemli bir zemin oluşturan müneccimbaşılık görevi, Osmanlı Devleti'nde bilim ve dinin uyumlu bir şekilde bir araya geldiği bir kültürün yansıması olarak değerlendirilmiştir.
Müneccimbaşılık, Osmanlı Devleti'nin sonuna kadar varlığını korumuştur. Bu gelenek, 1924 yılına kadar toplamda otuz yedi farklı kişi tarafından sürdürüldü. Son müneccimbaşı Hüseyin Hilmi Efendi'nin 1924 yılında vefatıyla bu müessese kaldırıldı. Yerine 1927 yılında başmuvakkitlik makamı kuruldu.