恩格斯（F. Engles）曾說，西歐自然科學的發展是從15世紀下半期開始的。但是各門科學的發展並非齊頭並進，而是依順序發展的。帶頭的是天文學，緊接著是物理學。化學要到18世紀才發展起來，生物學的發展則是19世紀的成就。
自然科學發表自己的獨立宣言而從神學中解放出來的標誌是哥白尼（N. Copernicus）於1543年出版的《天體運行論》（De Revolutionibus Orbium Coelestium）。在本書中，哥白尼有力地論證了日心說，推翻了統治西歐達1000多年的托勒密（C. Ptolemaeus）的“地心說”—這是基督教會所信奉的理論。
哥白尼看到自己的著作幾小時以後便去世了。他的理論最終被科學界接受，要歸功於伽利略（G. Galilei）、開普勒（J. Kepler）、笛卡兒（R. Descartes）和牛頓（I. Newton）。
伽利略於1632年發表《關於托勒密和哥白尼兩大世界體係的對話》（Dialogo fopra I Due Massimi Sistemi Del Mandi Tolemaico，E. Copernicano）。他不僅是哥白尼理論的熱心闡釋者、宣傳者，他本人在天文學、物理學上都有重要發現，並製作了新的天文望遠鏡。開普勒證明行星是沿橢圓形軌道繞太陽旋轉，從而消滅了托勒密天文學的痕跡，對牛頓發現萬有引力定律有極大價值。前人的哲學和自然科學做了更高層次的綜合。
當自然科學的先驅者們衝破傳統和權威的重重阻力，勇敢探索新知識、新真理的時候，西歐的大學仍然在教會的控製之下，哲學依然是神學侍婢。自然科學的先驅者們不得不脫離大學，從而也使大學脫離了自然科學發展的時代潮流，被拋在時代的後麵。為了推動自然科學的發展，人們不得不求助於新的組織機構。這種情況促使各種科學社團產生。
最先成立的科學社團是1657年成立於佛羅倫薩的西芒托學院，這是一所科學研究機構，它的發起人是伽利略的門徒維維安尼（V. Viviani）和托裏策利（E. Torricelli）。一些解剖學家、 胚胎學家、物理學家在這裏進行了科學實驗。1667年學院關閉時發表了實驗文集，報告了實驗中的新發現。英國的皇家學會成立於1662年，它是由培根的追隨者們的一個非正式社團發展而成，它的成員在天文、物理、化學、解剖、醫學、生物學等方麵進行了大量實驗研究，它的研究報告對海運業、礦業、釀酒業、精煉業、羊毛製造業的發展都有一定價值。法蘭西科學院成立於1666年，它得到國王的支持和資助。科學院的研究分成數學（包括力學和天文學）和物理學（包括化學、植物學、解剖學和生理學）兩部分。柏林學院成立於1700年，它的建成應歸功於萊布尼茲（G. W. Leibniz）的積極鼓吹和策劃。值得注意的是，萊布尼茲認為科學院的研究領域除科學和技術外，還應包括曆史、檔案、商業、藝術、教育等，它是一所文、理、工兼備的綜合性的科學院。聖彼得堡學院成立於1724年。科學社團有力地推進了自然科學研究。