在拜占庭统治下，岛屿被划分为称为“mereíai”的地区，由驻扎在卡拉利斯（Caralis）的法官治理，并由驻扎在福罗姆·特拉伊亚尼（Forum Traiani，现今的福尔东基亚努斯）的一支军队指挥。

此时，基督教在岛上的扎根更加深入，逐渐取代了在文化保守的内陆地区存活到早期中世纪的异教信仰。

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除了世俗基督教，像凯撒利亚的巴西尔（Basil of Caesarea）这样的修道士的追随者也在撒丁岛上扎根。

虽然基督教传播到大部分人口中，但巴尔巴吉亚（Barbagia）地区仍然保持着大量的异教信仰，并且可能部分使用非拉丁语言。

他们重新建立了一个短暂独立的领域，拥有撒丁异教的世俗和宗教传统，其中一位国王是霍斯皮托（Hospito）。

教皇格雷戈里一世（Pope Gregory I）给霍斯皮托写了一封信，称他为“Dux Barbaricinorum”，并指出他作为基督徒是他人民的领袖和最优秀的人。

教皇在这封关于霍斯皮托的独特信中，敦促他让他的人民“如同无理智的动物一样生活，既不知道真神，又崇拜木头和石头”。

撒丁岛上的拜占庭统治结束的日期和情况尚不清楚。

至少在公元650年之前，拜占庭仍维持着直接的中央控制，此后，面对非洲总督格雷戈里（Gregory the Patrician）叛乱和穆斯林征服马格里布的第一次入侵，当地的代表获得了权力。

有证据表明，在公元697年阿拉伯人最终攻陷迦太基（Carthage）后，拜占庭在非洲的高级行政机构撤退到卡拉利斯。

失去对非洲的帝国控制导致阿拉伯人对撒丁岛的袭击逐渐增加，第一次袭击记录于公元703年，迫使该省增强军事自给自足。

在中央地中海地区，阿格拉比德王朝（Aghlabids）于公元870年征服了马耳他岛（Malta）。

他们还攻击或掠夺了撒丁岛和科西嘉岛（Corsica）。