Boukhara est le berceau d'al-Bukhari (810-870), un important compilateur de hadiths. Elle fut la capitale de la dynastie persane des Samanides (875-999). De 1102 à 1238, la ville fut gouvernée par la famille cadi des Ali-Burhan.

Boukhara vit passer vers l'an 1000 deux des gloires scientifiques de l'Asie centrale, le grand médecin et philosophe Avicenne (Abu Ali Ibn Sînâ), né à proximité (980-1037) et le savant encyclopédiste al-Biruni (mathématicien, physicien, astronome, historien, etc.), né près de Khiva (973-1048), qui correspondit avec Avicenne.

Au cours de son histoire, Boukhara apparaît surtout comme une ville religieuse, moins marquée par la vie scientifique que Samarcande. C'est en considération de cette importance religieuse qu'Ulugh Beg (1394-1449), le prince timouride et astronome de Samarcande, fit construire une médersa (institut), au fronton de laquelle il fit graver la phrase : « L'étude est un devoir sacré pour chaque musulman et chaque musulmane ».