在复兴古典文艺期间，自然科学与发明上所取得的一些进展，多数是因为未受到文艺复兴的阻碍。比如，在亚洲、非洲与美洲的神奇发现与探险，大大地增加了欧洲民族对一些民族与地区的了解，为今后的科学探究与考察提供了大量事实根据。可是这些发现与探险还有随之而来的知识增长，并非因为古典文艺复兴的推进，而是因为商人的经济雄心与基督教传教士们的热忱。
我们将会见到，印刷术的发明，是在这个时期产生，并且有相当大的科学价值。印刷术并非受到古典文艺复兴的启发，因为古希腊人与罗马人都不存在印刷术。
弗兰西斯·培根与笛卡儿
直至17世纪，古典文艺复兴逐渐衰退的时候，13世纪的罗吉尔·培根所倡导的科学方法，才被两位杰出的学者弗兰西斯·培根与笛卡儿再次提出，而且获得了成效。
弗兰西斯·培根，因培根勋爵而闻名，是英国知名的法律学家与法官，创作了很多简短且富有才华的论文和有关哲学与科学的较长的著作，比如《学术的进展》（1604年）与《新工具论》（1620年）。他坚持讲一个人不该只因为其他人如此说过便断定一件事是真的，而只应该是本人用眼睛观察所得。
勒内·笛卡儿是一位法国人，他游历过全欧洲，曾经在尼德兰、德国与匈牙利从军，还在荷兰居住过一段时间，最后在瑞典去世。他的头脑与身体一样，从未休息过。他有时对数学感兴趣，有时对哲学感兴趣，有时全身心地投入到物理学或化学，或有关人的生存证明上。他一直坚信科学不依靠古书的权威，而依靠观察事实。有一次他手指一筐正等着被解剖的兔子，对一位访客说：“这便是我的书。”
一、哥白尼与伽利略
16世纪，哥白尼使天文学获得了极大的发展，这在很大程度上来讲，是因古典文艺复兴的作用。
托勒密的理论
古代埃及的希腊天文学家托勒密曾经教导到：地球属于宇宙的核心，太阳、月亮与所有的星星都围绕着地球转动，等等。他曾经做过很多奇怪的计算。托勒密有关天体的一切教导，被称作“托勒密体系”。它与流行的看法非常符合，被人们不加怀疑地广泛接受，直至古典文艺复兴时期。当时，一些古希腊天文学家的与托勒密体系有些不同的理论重新被发现。哥白尼采纳了其中的一条理论，并对它进行研究试验，还将它写到一本非常有名的书里。如今，这条理论被称作哥白尼理论，取代了长时间被接受的托勒密理论。
哥白尼
尼古拉·哥白尼（1473-1543）是波兰人，在意大利的几所大学中研究过教会法、医学、天文学与其他科目。然后回到了波兰，在天主教教会担任职务。在意大利时，他曾经质疑过托勒密的理论。他仍在研究、思索与创作。托勒密的理论不但被普遍接受，甚至还带有神圣的色彩，因此哥白尼不敢对它进行攻击。他创作了一大本有关天体的书，可是直至他去世的1543年才得以发表。这本书是带有革命性的，它声称行星体系的核心是太阳而非地球。他断言，地球与其他行星一样，围绕太阳运转。这曾是萨摩斯的阿里斯塔库斯的理论。
对16世纪的人们来说，这个理论是大胆荒唐的。假如哥白尼当时还在世，他可能会有被迫害的危险。
可是在17世纪初期，两位伟大的天文学家德国人约翰·开普勒与意大利人伽利略赞成哥白尼的理论。开普勒（1571-1630）对哥白尼的理论进行了修改，指出行星并非处在圆形轨道上，而是在椭圆形轨道上围绕着太阳旋转。
伽利略
伽利略（1564-1642）对哥白尼的理论进行了推广。他在帕多瓦大学里的演讲引起了很多人的兴趣，一定要给他准备一间能容纳2000人的教室。他于1609年制作成了一架望远镜，尽管现今看起来有一些弱点并且粗糙，但在那时却是一件神奇的东西。贵族们与元老们都使用它观天。使用这架望远镜，伽利略可以见到星空中很多奇异的事情。
伽利略很相信自己的结论，可是异端裁判所却看不出他的主张与圣经不相悖的可能，便禁止他讲授自己的理论。他只好遵命了，可是如果他可以再活100年的话，他会非常高兴地见到，大多数有学问的人都赞成他的主张。
伽利略在物理学上取得的成果，要比天文学更大。比萨大教堂中一盏摇摆的灯让他发现了钟摆定律；自比萨斜塔上抛下几件重物，让他发现了物体下坠的速度，并非如平时想象的由它的重量而不是由它下坠的距离来决定的。
二、印刷机
中国的印刷术
中国是最早发明印刷术的国家，而且日本和朝鲜都使用过印刷术，毫无疑问的，14世纪来远东的欧洲旅行者与商人们见过或是听说过印刷的书籍。但是没证据证明欧洲的印刷术是自亚洲学来的。我们在这所谈的是欧洲印刷术的发明。
欧洲的早期书籍
大约距今500年之前，欧洲的每本书都是辛辛苦苦用手去写的。尽管抄写者们在抄书的时候有着惊人的速度与技巧，可是每本大型书却要花费许多时间与劳力，所以价格非常昂贵。只有富人或者有钱的机关才会有大批藏书。
欧洲印刷术的发明时间是公元15世纪，即文艺复兴时期，恰好是自中世纪向近代过渡的时期。如今的印刷术是一个极为复杂的过程，每个步骤的趋于完善都要经历几个世纪的时间。可是最主要的部分，是能够多次印出文字的活动字模。还有一个重要的因素就是一种容易印字、方便处理、经久耐用、价格又便宜的纸张。
纸张的改进
古希腊人与罗马人使用纸草写作。纸草是一种用生长在尼罗河的坚韧芦苇制成的纤维；可是纸草既重且贵，而且不适合印刷。羊皮纸（鞣制的兽皮，尤其是羊皮）作为中世纪手抄文件的标准材料，耐用。可是羊皮纸如纸草那样，贵且重，也不适合印刷。纸是最适合使用的，可是在欧洲，纸出现得很晚。
较好的纸张
最早的纸大约是在公元2世纪中国人利用蚕丝制出的绢纸。之后穆斯林好像是跟中国人学得了造纸术，而且用棉花取代了蚕丝。不管怎样，穆斯林于8世纪在大马士革制造出了棉纸。这个所谓的大马士革纸之后传到了希腊、南意大利与西班牙。在西班牙，本地生产的大麻与亚麻又取代了棉花。因此产出的亚麻纸于13世纪在卡斯蒂尔被大量使用，而且传入法国与整个西欧。直至15世纪，印刷术刚刚兴起，需要适合印刷的纸张，亚麻纸才真正打败了纸草与羊皮纸。
活动字模的发明
活动字模的办法是自古老的实践里演变而来的。古老的方法是把整个字或者整个句子刻在木板上，抹上墨印在适合的平面上，便能够留下清楚的印迹。中世纪的国王与王侯们通常将自己的签字刻在木版或是金属版上，方便在签名盖章、缄封敕书或者特许证等时使用。早在12世纪，与此相似的雕版便被用作复制图画与手迹。
从木版盖印，到在很多等高的小木块或者小金属块上刻上字母，再到依照规定的顺序排列以供印刷，是一个自然的、进展缓慢的程序。活动字模超过雕版的最大优势是，只要字模进行重新排列，便能够完成无限变化的印刷工作。
印刷术的发明者
自木版到活动字模，也就是印刷术的真正发明的真正历史无从考究。据说制造与使用活动字模的首位欧洲人，是来自荷兰哈勒姆镇的劳伦斯·科斯特尔。但我们确定约在1450年，约翰·古腾堡在德国美因茨城的一家印刷店里使用了活动字模。这种新技术的最早产品，是教皇的《赦罪书信》与圣经的一种译本。它们都是古腾堡于1454年在美因茨印刷的。
印刷术的快速发展
印刷术虽然发展缓慢，传播速度却相当快。1454年之后，印刷术在德国、意大利、法国与英国全面采用，使用范围覆盖了整个西欧。学者欢迎它，教会赞扬它。罗马于1466年安装了很多印刷机。出版书籍不久便变成了每个大城市的光荣而有利可图的生意。在16世纪初期，一个富有而知名的学者阿尔都斯·马努提乌斯，在威尼斯创办了一家知名的阿尔定印刷所，它所印刷的希腊与拉丁古典文学名著的精美版本到目前仍被认为是印刷艺术方面的优秀作品。
活字的格式
早期的印刷者依照抄写者抄书时所使用的字体来制造字模。不一样的书法制出了格式不一样的字模。德国流行字体黑大的“哥特式”。清晰整齐的几种罗马字体在中欧与西欧更加领先。威尼斯的阿尔定印刷所设计出的压缩的“斜体字”式，目的是帮印刷工人可以在一页纸上多添上几个字。
印刷术发明的影响
在16世纪，这些新技术在不断地发展，至少取得了三种显著成果：
（1）极大地增加了书籍的供应量。之前，一位熟练且勤劳的抄写者一年能抄写两本大型书籍。如今，在16世纪一家印刷所一年就可以印出2.4万本伊拉斯谟的著作。
（2）书籍供应量的增加，增长了对书籍的需求。价格的降低，让过去对很多人来讲是梦想的书籍，如今可以真正拥有了，伴随而来的还有知识的传播与教育的推进。
（3）印刷更加保证了书籍内容的准确性。（在书籍还使用手抄时，每部分的两个抄本几乎不会完全相同。）如今，尽管书中的错误依旧无法避免，偶尔还会出现荒谬的错误，但事实上严重的错误与伪造已被消除了。至少，某版全部册数的内容都是一样的。
印刷术的重要性
毫无疑问，印刷术的发明是人类史上最伟大的成果之一。15世纪远途探险仍在进行，古典文艺复兴正处于高潮时，西欧发明了印刷术。这项发明是中世纪的产物，但它的影响深远，甚至可以说它要比其他任何因素，都更多地决定了现代文明的特性与质量。
三、火器
火药的制造与火器的运用，大大地影响了近代生活。最明显的影响便是，15世纪的战争方式发生改变，国王们的权力得到巩固。
火药
火药曾经被中国人与阿拉伯人使用。在欧洲，火药制造的秘密被发现于13世纪。14世纪的时候开始在欧洲诸国进行使用。人们制造出青铜炮用于发射笨重的石头。青铜炮与石炮弹很快便被铁炮与铁弹所取代，还发明了步枪或者滑膛枪。
对封建制度的影响
枪炮的使用摧毁了封建制度，因为封建城堡无法抵御炮弹。尽管封建骑士身穿光亮的铠甲，手拿长矛，却不是步行的携带滑膛枪的普通人的对手。火药时代开始时，骑士制度与骑士精神的时代便结束了。
对君主政体的影响
随着火药与火器的使用以及国家收入的增加，国王们开始雇佣士兵，维持日常军队，给他们配备枪炮。大炮非常笨重，滑膛枪属于粗糙的燧发枪，可是它们要比叉、矛、剑与箭有效得多。国王拥有了装备火器的部队，便可以征服很难掌控的封建领主，镇压暴动的平民百姓，或对附近的王侯们发动战争。从此他便拥有了专制政体的重要工具。欧洲的很多国王就是使用这些武器与军队，去扩张他们的领地和巩固自己的权势。
四、航海罗盘
印刷机促进了思想革命的胜利，如果没有它，书籍依旧是富人的奢侈品，报纸也没人知道，更不可能普及教育。火器引发了战争与社会革命，它们用枪炮装备的步兵取代了披铠甲的骑士；它们打垮了封建领主而抬高了百姓。同时，因为扩大了专制国王们的权力，所以几乎引发了政治革命。
第三项发明，就是航海罗盘，引发了在航海、发现、探险、殖民与商业上的巨大运动，几乎是一场航海革命。
罗盘的历史
磁石指南针，常被称作航海罗盘，人们并不清楚它的早期历史。早在公元5世纪的时候，中国人就知道了外形粗糙的罗盘。可是因为中国统治者的政策与中国的习惯，中国人不太想从事航海事业，所以罗盘在远东不是很重要。
磁针在欧洲到底是何时开始使用的，无人知道。假如像很多人所推测的，磁针是经由阿拉伯海员和商人从中国带来的话，在它首次被带入欧洲时，已经是一件航海工具了。也就是说，磁针是用于掌控船只的一种装置。
文献中首次提及罗盘，是在亚历山大·内卡姆于12世纪所著的一本书里。他说这是一根放在支轴上面的针，任由它自行停止，它便给航海者指明了航行方向。在另一本书里，内卡姆是这么写的：航海者在海上，在云雾蔽日的白天或者在夜晚的黑暗里，不知道该朝世界的哪方行驶时，便可以用磁石触引一根针，这根针便转动起来，直至它停止旋转的时候，针尖便会指向北方。
在内卡姆的记录以后，又出现了各种使用磁针帮助航行的记载。早在13世纪时，欧洲的航海者好像已普遍知道了磁针。在1269年，人们好像已观察出磁针的偏差，也就是说，它与正北的距离。英国著名诗人乔叟于1391年便写出了将罗盘盘面分为32度的事。
在商业需要与宗教热忱带给欧洲前往远方探险与贸易的强大动力时，科学便开始向其提供工具，其中，航海者的罗盘占据很重要的位置。