De wetenschap van de Middeleeuwen had voornamelijk bestaan uit het bestuderen van de theorieën van de Grieken en de Romeinen, waarbij vooral het werk van Aristoteles maatgevend was.
Soms voerde men wel experimenten uit, maar deze dienden slechts om te bevestigen wat de klassieken al beweerd hadden. Zo werden vanaf het begin van de 14e eeuw aan de universiteiten lijken ontleed, maar desalniettemin bleef men geloven in allerlei anatomische dwalingen. Pas Andreas Vesalius gaf een min of meer juiste beschrijving van de menselijke anatomie in zijn boek De humani corporis fabrica (1543; Over de bouw van het menselijk lichaam). Het Renaissancekenmerk van bewondering voor en navolging van de Oudheid geldt dus voor de wetenschap maar in zeer beperkte mate. Men nam van de klassieken slechts de onderzoekingsdrang over, maar hun resultaten werden juist zeer kritisch bekeken. In feite moest men zich losmaken van de overheersende invloed van o.a. Aristoteles om vooruitgang te boeken (Zie ook: Middeleeuwen 4. wetenschap).
Een belangrijke rol werd hierbij gespeeld door Francis Bacon (1561-1626), die het dogmatisme aanviel: het zonder meer aannemen van wat overgeleverd is, wat door de autoriteiten wordt beweerd. 'Als men met zekerheden begint, zal men met twijfel eindigen; maar als men zich tevreden stelt met twijfel te beginnen, zal men met zekerheden eindigen,' schreef hij. Ook wees Bacon op de nauwe band die er is tussen wetenschap en techniek: wetenschap is niet slechts een zuiver theoretische activiteit in de studeerkamer maar ook een middel om de wereld beter te maken. Tussen 1400 en 1650 werden ingrijpende vernieuwingen doorgevoerd in o.a. de metaalbewerking, mijnbouw, textielindustrie, cartografie en waterbouw (rond 1600 kwam in Nederland de eerste baggermolen in gebruik).
Verreweg de belangrijkste uitvinding was die van de boekdrukkunst omstreeks 1450, waardoor de nieuwe wetenschappelijke inzichten snel konden worden verspreid. In die tijd waren in vrijwel alle grote Europese steden uitgeverijen-drukkerijen gevestigd en in de 16e en vooral de 17e eeuw was Nederland een van de belangrijkste centra, omdat er hier vrijwel geen censuur was en bovendien elk gewest zijn eigen wetgeving had. Beroemde drukkers waren Plantijn in Antwerpen, Elsevier in Leiden en Blaeu in Amsterdam.
