Với sự sụp đổ của Đế chế Tây La Mã và sự suy tàn của các trung tâm thành thị, nền giáo dục bị suy giảm trầm trọng ở phía tây. Giáo dục chỉ còn tồn tại ở các tu viện và nhà thờ. Mãi tới thế kỷ thứ 8 thì một sự "Phục hưng" cho nền giáo dục thời Hy Lạp - La Mã mới xuất hiện trong vương triều Carolingian. Ở Đế chế Byzantine, việc học hành (theo nghĩa là giáo dục chính quy, bao gồm cả văn học) được duy trì ở mức độ cao hơn phía tây. Xa hơn nữa về phía đông, người Hồi giáo chinh phục nhiều địa phận và mang theo nhiều tiến bộ về khoa học, triết học và các hoạt động trí tuệ khác trong một "thời hoàng kim" của việc học hành.

Nền giáo dục cổ điển của Hy Lạp - La Mã

Hệ thống giáo dục cổ điển, vốn đã được duy trì hàng trăm năm, nhấn mạnh vào ngữ pháp, tiếng Latinh, tiếng Hy Lạp và thuật hùng biện. Học sinh đọc đi đọc lại các tác phẩm kinh điển và viết những bài luận theo phong cách đó. Tới thế kỷ thứ 4 thì hệ thống giáo dục này bị Kitô hóa. Trong De Doctrina Christiana, Augustine diễn giải về việc nền giáo dục cổ điển có thể ăn khớp với những quan niệm của Kitô giáo. Kitô giáo là tín ngưỡng của cuốn sách; mọi Kitô hữu phải biết viết biết đọc. Tertullian thì mơ hồ hơn về giá trị của giáo dục cổ điển, tự hỏi rằng "Athens thì liên quan gì tới Jerusalem?".[39] Nhưng ông cũng không chống lại việc đưa Kitô giáo vào các trường cổ điển. Tới năm 529 thì Học viện Plato và tất cả các trường cổ điển khác bị Hoàng đế Justinian đóng cửa và những nền triết học ngoài Kitô giáo đều bị cấm. Kể từ ngày đó thì giáo dục bị buộc phải chuyển đổi để thích nghi với chủ nghĩa kinh viện của nhà thờ.

Sự giảm sút ở phía tây

Sự tan rã của các đô thị đã làm giảm phạm vi của giáo dục, và tới thế kỷ thứ 6 thì việc dạy và học hoàn toàn chỉ còn ở các trường đạo, với trọng tâm là việc học Kinh thánh.[40] Nền giáo dục thế tục tồn tại một cách yếu ớt ở Italy, Tây Ban Nha, và phía nam xứ Gaul, nơi mà ảnh hưởng của La Mã vẫn còn kéo dài. Mặc dù vậy, vào thế ký thứ 7, việc học hành bắt đầu nở rộ ở Ireland và các vùng đất của người Celt (Scotland và Wales), nơi mà tiếng Latinh được tiếp nhận như một ngôn ngữ ngoại quốc và được nhiều người háo hức dạy và học.[41]

Nền khoa học giáo dục thời Trung cổ được tập trung ở các tu viện. Người đứng giữa là Alcuin, một trong những học giả nổi bật nhất dưới triều Charlemagne.

Khoa học

Trong thế giới cổ đại, Hy Lạp là ngôn ngữ của khoa học. Những nghiên cứu khoa học tiến bộ và việc giảng dạy về nó chủ yếu diễn ra ở phần lãnh thổ La Mã gắn liền với văn hóa Hy Lạp, và bằng tiếng Hy Lạp. Việc tiếng Hy Lạp bị suy giảm khiến phương Tây Latinh bị cắt rời khỏi những gốc rễ của triết học và khoa học của Hy Lạp. Suốt một thời gian dài, những người nói tiếng Latinh nếu muốn học về khoa học thì chỉ có thể có được một vài cuốn sách của Boethius với nội dung tổng hợp lại những tài liệu Hy Lạp. Năm 630, thánh Isidor của Seville tạo ra cuốn bách khoa toàn thư đầu tiên bằng tiếng Latinh.

Hầu hết những học giả mà ta biết trong những thế kỷ này là những vị tăng lữ mà việc nghiên cứu về tự nhiên chỉ là một phần nhỏ trong các mối quan tâm của họ. Việc nghiên cứu về tự nhiên này cũng chỉ là vì những lý do thực tế như tìm tòi cách tính ngày giờ, cách chữa bệnh,[42] v.v... Những người thời hiện đại như chúng ta nếu đọc lại những nghiên cứu thời này có thể thấy rằng nhiều khi chúng khá lan man, có lúc đang phân tích về một hiện tượng thiên nhiên thì lại xoay sang nói về những ý nghĩa biểu tượng của nó.[43]

Phục hưng Carolingian

Khoảng từ năm 800, mối quan tâm tới nền giáo dục cổ điển lại được phục hưng như là một phần trong cuộc "Phục hưng Carolingian". Hoàng đế Charlemagne đã đưa lại một cuộc cải cách trong giáo dục. Vị thầy tu Alcuin nhắm tới việc hồi phục lại các kiến thức cổ xưa bằng cách soạn ra một chương trình học tập gồm bảy môn: ngữ pháp, hùng biện, biện chứng, số học, hình học, thiên văn, và âm nhạc. Từ năm 787, các chiếu chỉ được ban ra để khuyến khích sự phục hồi các trường học cũ và mở thêm các trường mới.

Về cách tổ chức, những trường này sẽ trực thuộc một tu viện hoặc nhà thờ nào đó. Tầm quan trọng thực sự của những biện pháp cải cách này chỉ tới trong vài thế kỷ sau đó. Việc dạy môn biện chứng đưa đến việc đặt ra những câu hỏi phỏng đoán; và từ đó mà nền triết học kinh viện ra đời. Vào thế kỷ 12 và 13, nhiều trường được Charlemagne đỡ đầu trước đây đã trở thành các trường đại học.

Bức tranh "David chơi đàn hạc" thuộc bộ Paris Psalter, một ví dụ tiêu biểu cho sự phục hưng nghệ thuật ở Byzantine.

Thời hoàng kim của Byzantine

Thành tựu lớn về mặt trí tuệ của Byzantine là bộ Corpus Juris Civilis, một tài liệu biên soạn về luật La Mã của hoàng đế Justinian. Trong tác phẩm này có một chương tên Digesta đã trừu tượng hóa những nguyên tắc của luật La Mã, khiến chúng có thể được áp dụng vào bất cứ tình huống nào. Việc phổ cập đọc viết ở Đế chế Byzantine cũng cao hơn ở Tây Âu. Những trường tiểu học cũng xuất hiện rộng rãi hơn, thậm chí là ở miền quê cũng có. Những trường trung học vẫn tiếp tục dạy những tác phẩm cổ điển vĩ đại, chẳng hạn như cuốn Illiad của Homer.

Nói tới những bậc giáo dục cao hơn, học viện Neoplatonic ở Athens đã bị đóng cửa vào năm 526 do vấn đề ngoại giáo. Có một trường ở Alexandria vẫn được duy trì cho tới khi bị người Ả Rập chinh phục (640). Trường đại học Constantinopolis có lẽ cũng bị tan rã trong khoảng thời gian này, nhưng sau đó được mở lại bởi hoàng đế Michael III vào năm 849. Nền giáo dục bậc cao trong khoảng thời gian này chú trọng vào thuật hùng biện, mặc dù những lý luận logic của Aristotle chỉ được dạy một cách khái quát. Dưới triều đại Macedonia (867-1025), Byzantine trải qua một thời đại hoàng kim với sự phục hưng của nền giáo dục cổ điển. Mặc dù giai đoạn này không có nhiều nghiên cứu mới nhưng nó đã đem lại nhiều từ điển, hợp tuyển, bách khoa toàn thư và các bài bình luận.

Những học hỏi từ Hồi giáo

Khoảng thế kỷ 11, những kiến thức của người Hồi giáo bắt đầu được đưa tới Tây Âu. Những công trình của Euclid và Archimedes vốn đã bị thất lạc ở phương Tây giờ đây được dịch từ tiếng Ả Rập sang tiếng Latinh ở Tây Ban Nha. Hệ số đếm Ả Rập bao gồm cả số 0 đã được những nhà toán học Hindu phát triển vào thế kỷ 5 và 6. Người Ả Rập tiếp thu nó và thêm vào khái niệm phân số thập phân trong thế kỷ 9 và 10.[44] Những tiến bộ này sau đó được người châu Âu học hỏi. Giáo hoàng Sylvester II góp công tạo ra bàn tính sử dụng các con số Ả Rập.[45] Một bản chuyên luận của Al-Khwārizmī về cách tính toán với những con số đó cũng được dịch sang tiếng Latinh vào thế kỷ 12.[46]