В период Средневековья естествознание развивалось, главным образом, на Востоке, в то время как в Европе оно активно сдерживалось церковными догмами. Интерес к естественным наукам вновь отмечается только в последние века этой эпохи. Главными предпосылками для этого стали переводы Аристотеля. В это время стали известны натуралистические сочинения античного философа и труды, в которых он отразил методологию наблюдений за живой и неживой природой. Это и стало началом новой эпохи научного развития – Эпохи Возрождения.
Главное характерное отличие естественной науки в эпоху Возрождения - стремление к освобождению от авторитета церкви. Стремление к познанию окружающего мира в данный период связано, в первую очередь, с вниманием к индивидуальному, частному во всем его многообразии, а не к Творцу. Вопрос о том, что является сущим по замыслу Творца, изменяется на вопрос о том, что означает сущее в его проявлении в природе. Приоритет церкви в данное время сочли препятствием для развития естественнонаучной мысли, тормозом для развития различных научных направлений.
Первостепенным методом научного познания в эпоху Возрождения стал опыт, который выступал в качестве взаимодействия чувств и разума. Природу стали рассматривать как единственный источник научной мудрости и истины.
В целом наука стала отходить от церковных догматов, но, как и в Средние Века, главной целью существования человека считалось стремление его к Богу. Однако данное стремление приобрело деятельностный характер, и это было выражено в том, что творческие усилия реализовывались, и возможности человека, заложенные Творцом, раскрывались.
Важное достижение естествознания в эпоху Возрождения - учение Николая Коперника, которое привело доказательства, что Земля центром мироздания не является. На смену геоцентрической системы мира, которую разработал Птолемей, пришла Гелиоцентрическая система Н. Коперника. Таким образом, наука доказала своё значение в перспективном развитии мировоззрения. Перед человечеством открылись огромные возможности и перспективы. Система мира Н. Коперника стала началом новой эпохи в совершенствовании астрономии.
Значительную роль в развитии астрономии также играло учение Джордано Бруно. В своём учении он утверждал, что Вселенная бесконечна и в ней функционирует огромное число систем, сходных с Солнечной системой.
Также значительное развитие получила механика. В эпоху Возрождения было сделано много важных изобретений. Леонардо да Винчи смог использовать достижения прикладной механики в анатомических исследованиях, которые он осуществлял на протяжении всей жизни. Леонардо да Винчи делал попытки найти аналогию между функционированием разнообразных приборов с функционированием систем органов человеческого организма.
Традиционно с эпохой Возрождения связывают Эпоху Великих географических открытий. В этот период европейцы совершали длительные морские путешествия и смогли открыть для себя новые морские маршруты и новые земли (Америку, Африку, Океанию, Азию, многочисленные острова).
Основной задачей при этом был поиск перспективных торговых партнёров. Кроме этого, возрастала потребность людей иметь достоверную географическую информацию. До этого факты, которые были получены в ходе отдельных путешествий (какими были, например, американские походы викингов), не имели существенного значения.
Возможность дальних путешествий появилась благодаря техническому развитию в Европе.
С 1418 года португальцы начали систематически исследовать атлантическое побережье Африки. Результатом этого стало вхождение в Индийский океан в 1488 году. В 1492 году с целью поиска торгового пути в Азию испанские монархи одобрили план Христофора Колумба отправиться на запад через Атлантический океан, чтобы найти «Индию», в результате чего произошло открытие новой части света.
В целом эпоха Великих Географических открытий видоизменила господствующую картину мира, а также способствовала развитию географии и биологии.
Однако, несмотря на значительные отличия в развитии науки в Эпоху возрождения по сравнению с научным развитием в Средние века, всё же отмечалось недостаточное количество научных открытий и требовались новые исследования в различных естественнонаучных направлениях.
Именно период Нового Времени стал эпохой зарождения современной науки, основы которой были заложены Г. Галилеем, И. Ньютоном, И. Кеплером.
Концепция Галилео Галилея содержала в себе законы классической механики. Важным достижением Г. Галилея стало открытие законов колебания маятника, а также доказательство вращения Солнца вокруг своей оси. Также он, выполняя эмпирические исследования, сумел вычислить вес воздуха, открыть спутники Юпитера. Галилей разделял многие взгляды Николая Коперника.
И. Кеплер изучал небесную сферу, составлял звездные таблицы. Главная заслуга Кеплера - это формулировка трёх законов передвижения планет относительно Солнца. Он разработал теорию солнечных и лунных затмений, находил новые способы их предсказания. Помимо этого, он с невероятной точностью смог рассчитать расстояние между Землёй и Солнцем.
Исаак Ньютон независимо от Лейбница работал над интегральным и дифференциальным исчислением, которое предоставило возможности решения сложных задач механики. Ньютоном были открыты три закона динамики, а также закон всемирного тяготения, ставшие основой классической механики. В своей работе «Математические начала натуральной философии» И. Ньютон математическими способами смог вывести все факты механики небесных и земных тел, включая и законы движения планет Кеплера.
В целом, в период Нового Времени в результате многочисленных научных открытий сформировалось понятие о классической механике. Развитие естествознания оказало значительное воздействие на различные сферы жизнедеятельности человека, серьёзно преобразовав его мировоззрение. Формирование механической картины мира является обобщающим результатам данной эпохи.