Фундаментальными направлениями современного естествознания являются биология, география, химия, физика, астрономия, геология. Математику не включают в комплекс естественных наук, поскольку для неё характерны принципиально иные методы исследования, а также изучаемые объекты. Впоследствии, когда научные знания усложнялись и развивались, стали появляться инновационные направления.
Для современных направлений естествознания характерна как дифференциация, так и интеграция.
Дифференциация представляет собой разделение отдельных естественнонаучных разделов на более мелкие категории. Это связано с обособлением и усложнением различных направлений, которые происходили в условиях значительного повышения технических возможностей научного оборудования.
В современном естествознании происходило разделение почти всех разделов. В физике появились такие новые разделы, как термодинамика, механика, физика твёрдого тела, оптика.
Для химии характерно также появление отдельных разделов: неорганическая и органическая химия, физическая и коллоидная химия, аналитическая химия, химия высокомолекулярных соединений и др.
Географию также разделяют на более узкие подразделения: глобальную географию, географию отдельных территорий и др.
Значительная дифференциация произошла в биологии. Так, в зависимости от объекта исследования в ней выделяют зоологию, ботанику, микробиологию, микологию, эмбриологию и др. В свою очередь, эти разделы классифицируются на ещё более мелкие подразделения (например, в зоологии различают энтомологию, ихтиологию, герпетологию, орнитологию и др.).
Другой современной тенденцией актуальных направлений естествознания является интеграция, т. е. слияние отдельных направлений. Интеграция может происходить как между естественными науками, так и между естественными и техническими, естественными и гуманитарными научными направлениями.
Если говорить об интеграции внутри естествознания, можно отметить следующие направления:
Из интегрированных направлений естествознания можно выделить следующие примеры:
В настоящее время в задачу естествознания входит применение полученных теоретических знаний на практике с целью повышения уровня жизни людей, решения их важных проблем, а также дальнейшего развития человеческой цивилизации. Рассмотрим важнейшие прикладные направления естествознания.
Биотехнология представляет собой осуществление различных технологических процессов с использованием биологического материала. Средствами биотехнологии удалось синтезировать важные лекарственные препараты.
Также важное значение на современном этапе научного развития имеет микроклональное размножение растений, позволяющее не только оздоравливать растения, но и получать новые растения с заданными признаками.
Культура in vitro животных также весьма значима. Однако эксперименты в области биотехнологии с животными значительно сложнее, чем с растительными объектами.
Большое значение прикладные направления естествознания имеют в современной медицине. Так, благодаря развитию различных направлений современного естествознания стали возможным искусственное оплодотворение человека, трансплантация человеческих органов и тканей, что позволило продолжить жизнь тысячам людей, которых ранее признали бы безнадёжно больными.
В настоящее время учёные делают прогнозы, что в скором времени могут появиться инновационные направления естествознания, которые также образуются либо путём дифференциации, либо посредством интеграции существующих дисциплин.
Данными направлениями могут стать:
В связи с тем, что на современном этапе своего развития естествознание может оказать серьёзное влияние на саму сущность человека, а также на окружающий мир, получили актуальность многие этические вопросы, связанные с возможностью использования достижений многих направлений естествознания.
Так, на современном этапе развития естествознания появились возможности создания клона человека. Однако данный процесс противоречит естественному течению жизни, поэтому допустимость клонирования людей к настоящему времени остаётся под вопросом.
Смена гендерной принадлежности по желанию человека, которая стала возможной благодаря развитию естествознания, также вызывает много этических вопросов.