С развитием естествознания теснейшим образом связано и становление в России XVIII в. медицинского дела и медицинской науки. Еще в петровское время Н. Л. Бидлоо был открыт первый военный госпиталь в Москве (1707), а также несколько медико-хирургических («госпитальных») школ, где изучали анатомию, фармакологию, хирургию, внутренние болезни, а позднее акушерство, женские и детские болезни, физиологию и патологию. В 1764–1765 гг. открылся медицинский факультет Московского университета; в 1786 г. 4 госпитальные школы были преобразованы в 3 медико-хирургических училища, а в 1798–1799 гг. в Москве и Петербурге были основаны медико-хирургические академии. Подъем медицинской науки пришелся на 1760-1790-е гг., когда было опубликовано более 200 книг по медицине, в т. ч. переводные издания, а также оригинальные труды российских медиков.
В истории науки в России второй половины XVIII в. видное место занимают разного рода технические изобретения, связанные, в частности, с именами И. И. Ползунова и И. П. Кулибина. Первым из них был самостоятельно разработан проект парового двигателя. Кулибину принадлежит около 40 различных изобретений, в т. ч. проекты одноарочного моста через Неву, ряда оптических приборов, в т. ч. первого прожектора, оригинальных часовых механизмов и иных автоматических «увеселительных механимов». Р. Глинковым была построена чесально-прядильная машина, внедрение которой способствовало развитию текстильной промышленности. Большое значение имели гидросооружения К. Д. Фролова.
2. Социально-гуманитарные науки
Во второй половине XVIII в. развитие социально-гуманитарных наук, выходит за рамки Петербургской Академии наук и в России возникают новые научные центры. Первым из них стал основанный в 1755 г. Московский университет. Существенный вклад в развитие русской филологии внесла, в частности, кафедра красноречия университета, возглавлявшаяся А. А. Барсовым. Особое внимание он уделял изучению грамматики русского языка; ему принадлежат многократно переиздававшиеся «Краткие правила российской грамматики» (1781). С 1771 по 1783 г. при университете существовало Вольное российское собрание, ставившее перед собой задачи, связанные с развитием изучения русского языка, лексикографией, изучением памятников отечественной истории. Членом собрания А. Д. Байбаковым в 1774 г. были опубликованы «Правила пиитические», развивавшие ломоносовскую традицию теоретического литературоведения.
В 1783 г. с аналогичными целями была создана Российская Академия во главе с Е. Р. Дашковой, совмещавшей эту должность с постом директора Академии наук. В отличие от Петербургской Академии наук, члены которой по уставу должны были жить в Петербурге, в состав Российской Академии вошли и петербургские, и московские ученые, как, например, А. А. Барсов и С. Е. Десницкий, а также видные деятели культуры и литературы: Д. И. Фонвизин, Г. Р. Державин, Я. Б. Княжнин, В. В. Капнист и др. Важнейшим результатом деятельности Российской Академии стал «Словарь Академии Российской» — первый академический научный словарь русского языка, до сих пор не потерявший своего научного значения.
С основанием Московского университета связано и зарождение в России философских наук. На философском факультете университета изначально было сосредоточено преподавание всех гуманитарных наук, за исключением юриспруденции. Преподавание же собственно философии основывалось преимущественно на вольфианстве, велось на латинском языке и практически не было отделено от богословия. С середины 1760-х гг. по инициативе Н. Н. Поповского началось преподавание на русском языке, что способствовало становлению русскоязычной философской терминологии. Все большее влияние на философские курсы начинает оказывать философия И. Канта. Во второй половине века широкую популярность приобретают также труды французских философов-просветителей, активно переводящиеся на русский язык. Появляются и первые философские опыты русских авторов — Д. С. Аничкова, А. Т. Болотова, Я. П. Козельского, И. В. Лопухина, И. С. Рижского, М. М. Щербатова, по преимуществу не отличавшиеся особой оригинальностью и являвшиеся переложением и переосмыслением идей западноевропейских философов. В 1789 г. при Московском университете возникло Общество любителей учености во главе с А. А. Барсовым, объявившее конкурс на лучшую работу о том, должна ли философия стать «точной» наукой. В тесной связи с развитием философских знаний в России XVIII столетия находится и зарождение теоретико-эстетической мысли, осознание предмета эстетики как науки. При этом ведущей тенденцией эстетической мысли, как и в странах Западной Европы, была ее просветительская направленность.
Основанное в 1766 г. Екатериной II Вольное экономическое общество организовало ряд конкурсов на лучшие работы по актуальным проблемам сельского хозяйства, в т. ч. по вопросу о наделении крестьян собственностью. В «Трудах» Вольного экономического общества, пользовавшихся большой популярностью у читателей, публиковались первые статистико-географические описания России, статьи, способствовавшие внедрению новых технических культур, совершенствованию сельскохозяйственных орудий, развитию овцеводства, пчеловодства, шелководства, сахарной, винокуренной, полотняной промышленности. Высказывавшиеся в этих работах идеи соответствовали характерному для века Просвещения представлению о способности человека, основывающего свою деятельность на научном знании, преобразовывать окружающую его природу, а вместе с ней — весь мир. В работе общества активное участие принимали А. Т. Болотов, И. М. Комов, В. А. Левшин, А. А. Нартов и др.
С деятельностью Вольного экономического общества в значительной мере связано и зарождение в России экономической науки. Изучение экономических вопросов регулярно включалось в планы академических экспедиций И. И. Лепехина, П. Палласа, И. Гильденштедта и др. Собранные ими данные были отражены в ряде опубликованных в то время работ, содержавших в т. ч. критику существовавшей в России системы хозяйствования, основанной на крепостном праве. В конце века в России становятся известны и получают распространение идеи А. Смита. С его именем связана и деятельность его учеников, первых русских профессиональных юристов С. Е. Десницкого и И. А. Третьякова, преподававших в Московском университете. Причем еще до выхода в свет «Богатства наций» Смита некоторые его идеи были изложены Третьяковым в работе «Рассуждение о причинах изобилия и медлительного обогащения государств». Десницкому же принадлежит небольшое сочинение «Представление о учреждении законодательной, судительной и наказательной власти в Российской империи», которое, как считается, оказало влияние на «Наказ» Екатерины II. В своем «Слове о причинах казней по делам криминальным», в значительной степени основанном на этической теории А. Смита, он попытался отделить юридическую ответственность от прочих, а в «Слове о способе к научению юриспруденции» утверждал, что первым важнейшим шагом к изучению права является т. н. моральная философия, как ее видел и излагал в своих лекциях Смит. В начале 1780-х гг. был издан выполненный Десницким перевод Комментариев к английским законам одного из крупнейших правоведов того времени У. Блэкстоуна, снабженный собственными комментариями Десницкого.
В исторической науке в России второй половины XVIII в. шел процесс интенсивного освоения исторических источников и накопления опыта их критического анализа. В это время начинается активная археографическая деятельность по изданию важнейших источников русской истории. Так, были изданы несколько списков русских летописей, Судебник 1550 г. с примечаниями В. Н. Татищева, Степенная книга, Русская Правда, Поучение Владимира Мономаха и др. Важнейшее значение для развития исторической науки имела издательская деятельность Н. И. Новикова. В 1773–1775 гг. вышла в свет его 10-томная «Древняя Российская вивлиофика», включавшая публикации духовных, договорных и иных грамот великих князей московских, ярлыков ордынских ханов русским митрополитам, договорных грамот Великого Новгорода, статейных списков русских посольств и др. В 1788–1791 гг. вышло новое издание «Вивлиофики» в 20 томах, куда были включены топографические описания ряда территорий России, Двинский и Нижегородский летописцы, статьи о государственных учреждениях и социальном устройстве Московской Руси. В 1787 г. Новиковым отдельным изданием была выпущена в свет Бархатная книга — важнейший источник по генеалогии русского дворянства. В подготовке документов к изданию с Новиковым сотрудничали виднейшие историки того времени — Г. Ф. Миллер, Н. Н. Бантыш-Каменский, М. М. Щербатов и др. Показательно, что интерес к истории у образованной части русского общества в это время выходит за рамки лишь истории допетровской России, но распространяется и на современность, в особенности на эпоху Петра Великого. Так, уже Миллером были написаны первые исследования по жизни и царствованию Петра. Вместе с Ломоносовым он принимал участие в подготовке материалов для «Истории Петра Великого» Вольтера. В 1780-е гг. за границей началось издание «Анекдотов о Петре Великом», собранных Я. Я. Штелиным. На немецком языке Миллер опубликовал и первое в историографии исследование о восстании Е. И. Пугачева. Для развития источниковедения отечественной истории огромное значение имело то, что в это время начинается освоение богатств российских архивов. С назначением в 1766 г. Г. Ф. Миллера в Московский архив Коллегии иностранных дел были предприняты первые попытки систематизации и научного описания документов по русской истории. Постепенно архив превратился в крупный научный центр, где появились первые русские профессиональные архивисты. В 1768–1774 гг. под редакцией Миллера были впервые опубликованы три тома «Истории Российской» Татищева. В эти же годы началась научная деятельность М. М. Щербатова, 15 частей «Истории Российской» которого вышли в 1770–1791 гг. В этом труде была значительно расширена база источников изучения российской истории, представлена новая, оригинальная концепция русской истории. Большое значение для развития исторической науки имела полемика Щербатова с И. Н. Болтиным, в которой были затронуты важные вопросы источниковедческой критики. Также Болтиным были написаны основанные на новых источниках примечания на «Историю России» Н.-Ж. Леклерка. Попытки создания сводных трудов по истории России предпринимались в это время также И. П. Елагиным, Ф. Эминым и императрицей Екатериной II. Как самостоятельное направление в то время зарождается историческая генеалогия, в развитие которой серьезный вклад был внесен Миллером, а также М. Г. Спиридовым — автором первого справочника по генеалогии русского дворянства.