Thời Phục hưng, các ngành khoa học tự nhiên và triết học cũng có những thành tựu lớn lao, trong đó đặc biệt quan trọng là về thiên văn học.
Thuyết nhật tâm:
Trong thiên văn học, mô hình nhật tâm là lý thuyết cho rằng Mặt Trời nằm ở trung tâm của vũ trụ và/hay của Hệ Mặt Trời. Về mặt lịch sử, hệ nhật tâm đối lập với hệ địa tâm và hiện nay là với thuyết địa tâm hiện đại, cho rằng Trái Đất nằm ở trung tâm. (Sự phân biệt giữa Hệ Mặt Trời và Vũ trụ là không rõ ràng cho tới tận thời hiện đại, nhưng đặc biệt quan trọng cho sự tranh cãi về vấn đề vũ trụ học và tôn giáo.) Trong thế kỷ 16 và 17, khi lý thuyết này được Côpécních, Galili và Kepler đưa ra và ủng hộ, nó trở thành trung tâm của một cuộc tranh cãi lớn.
Nhà bác học lớn mở đầu cho một bước nhày vọt về khoa học tự nhiên thời Phục hưng là Nicôla Côpécních (1473-1543). Ông vốn là một giáo sĩ người Ba Lan, nhưng qua nhiều năm
nghiên cứu, ông đã nêu ra một thuyết về vũ trụ chống lại thuyết của nhà thiên văn học cổ đại Plôlêmê đã ngự trị ở châu Âu suốt 14 thế kỉ. Plôlêmê cho rằng quả đất đứng yên ở trung tâm vũ
trụ, mặt trời và các hành tinh quay quanh xung quanh trái đất. Trái lại, Côpécních cho rằng trung tâm của vũ trụ không phải là trái đất mà là mặt trời, không phải mặt trời quay quanh trái đất mà
là trái đất tự quay xung quanh nó và quay xung quanh mặt trời; thể tích của quả trái đất nhỏ hơn thể tích của mặt trời rất nhiều. Phát hiện mới ấy của ông được trình bày trong tác phẩm “Bàn về
sự vận hành của các thiên thể”. Tác phẩm này của ông hoàn thành vào khoảng 1536, nhưng vì sợ bị giáo hội kết tội dị đoan nên mãi mới đến trước khi chết mấy hôm ông mới công bố (1543).
Chân dung của Côpécních
Và Tác phẩm “Bàn về sự vận hành của các thiên thể”
Người tích cực hưởng ứng học thuyết của Côpécních là nhà thiên văn học và là nhà triết học Ý Gioócđanô Bruno (1548-1600). Ông cũng vốn là một giáo sĩ, nhưng trong khu giáo hội
cấm lưu hành tác phẩm của Côpécních thì ông lại phát triển thêm một bước cho rằng vũ trụ là
vô tận, mặt trời không phải là trung tâm của vũ trụ mà chỉ là trung tâm của Thái dương hệ chúng ta, ngoài ra còn có rất nhiều thái dương hệ khác. Ông còn chứng minh rằng vật chất luôn luôn vận động, luôn luôn biến đổi và tồn tại vĩnh viễn.
Bruno
Một nhà thiên văn học Ý khác là Galilê (1564-1642) tiếp tục phát triển quan điểm của Côpécních và Bruno. Ông là người đầu tiên dùng kính viễn vọng phóng to gấp 30 lần để quan sát bầu trời. Ông đã chứng minh rằng mặt trăng cũng là một hành tinh giống như quả đất, bề mặt của nó cũng có núi non gồ ghề chứ không phải nhẵn bóng. Ông còn phát hiện được thiên hà là vô số vì sao tạo thành, giải thích được cấu tạo của sao chổi. Ông cũng là người mở đầu cho ngành khoa học thực nghiệm, phát hiện ra các định luật rơi thẳng đứng và dao động của các vật thể.
Bằng kính thiên văn Galile, các nhà khoa học phát hiện sao Kim cũng có các pha giống Mặt trăng, điều này đảo lộn quan niệm Trái đất là tâm của vũ trụ
Đồng thời với Galilê, nhà thiên văn học Đức Kepler (1571-1630) đã phát minh ra 3 quy luật quan trọng về sự vận hành của các hành tinh xung quanh mặt trời.
1. Các hành tinh chuyển động quanh Mặt trời theo các quỹ đạo hình elíp với Mặt trời nằm ở một tiêu điểm.
2. Đường nối một hành tinh với Mặt trời quét qua những diện tích bằng nhau trong những khoảng thời gian bằng nhau.
3. Bình phương chu kỳ quỹ đạo của một hành tinh tỷ lệ với lập phương bán trục lớn của quỹ đạo elip của hành tinh đó..
Kêplơ
Ngoài ra, các lĩnh vực khác như vật lí học, toán học, y học, v.v.. cũng có nhiều thành tựu quan trọng gắn liền với tên tuổi nhiều nhà bác học nổi tiếng. Những phát minh khoa học tương đối tiêu biểu trong số đó là hình học giải tích của các nhà toán học Pháp Đêcáctơ (1596-1650), áp
lực của chất lỏng của nhà vật lí học Ý Tôrixeli (1608-1647), thuật giải phẫu của nhà y học Nêđéclan Vêdalơ (1514-1564), sự tuần hoàn máu của nhà y học Anh Harvey (1578-1657)..v.v..
Trên cơ sở những thành tựu mới của khoa học tự nhiên, lĩnh vực triết học cũng có một bước tiến quan trọng. Người mở đầu cho trường phái triết học duy vật thời Phục hưng là Phranxít Bâycơn
Lạp cổ đại Đêmôcrít, trái lại kịch liệt phê phán chủ nghĩa duy tâm của Xôcrát và Platông, công kích triết học kinh viện chỉ thích sùng bái quyền uy và tìn ngưỡng ngẫu tượng (phồn thực).
Francis Bacon
Ngoài ra còn có nhiều học giả giỏi cổ văn đã tập trung sức lực vào công việc khảo cứu mà trong
đó tiêu biểu nhất là Vala (1407-1457) người Ý. Ông đã chứng minh rằng “Bức thư trao tặng hoàng đế Cônxtăngtinút” là một văn kiện giả do tòa thánh La Mã ngụy tạo ra từ thế kỉ IX. Nội dung của bức thư đó nói rằng khi dời đô sang Côngxtăngtinôplơ, hoàng đế Cônxtăngtinút đã nhường quyền thống trị Tây Âu cho tòa thánh La Mã. Nhưng Vala đã chỉ ra rằng, xét về mặt lịch sử, việc đó không thấy ghi chéo ở bất cứ một tài liệu nào về mặt ngôn ngữ thì trong bức thư có nhiều từ gốc Giéc manh mà thời Cônxtăngtinút chưa có.
Tóm lại, sau gần 1000 năm chìm lắng, đến thời Phục hưng, nền văn học Tây Âu đã có một bước tiến lớn lao và để lại nhiều tác phẩm văn học nghệ thuật bất hủ và những thành tựu lỗi lạc