Благодаря переводам античных авторов наука и техника эпохи Возрождения обогащается новыми, а точнее сказать, хорошо забытыми старыми знаниями. Мостостроитель и гидротехник Джованни Джокондо (ок. 1433 – 1515) издает труды римских архитекторов Витрувия и Фронтина. Горный инженер и автор трудов по космографии и оптике Франческо Мауролико (1494 – 1575) издает Архимеда, Аполлония, Феодосия и Менелая.
XVI – XVII века – время бурного развития ботаники и зоологии. В 1544 году врач и ботаник Лука Гини (1490 – 1566) основал ботанический сад в Пизе. Итальянский врач, ботаник и философ Андреа Чезальпино (1519 – 1603) в труде «О растениях» (1583) ввел новую классификацию растений, основанную на строении плодов и семян. Наиболее видным болонским естествоиспытателем XVI века был Улиссе Альдрованди (1522 – 1605). В его доме был устроен самый большой археологический и естественноисторический музей того времени, он был также одним из организаторов ботанического сада в Болонье (1568). Известно имя врача и ботаника Просперо Альпини (1553 – 1617). Его работа «Книга о растениях Египта», изданная в Венеции в 1592 году, позднее была использована шведским ученым Карлом Линнеем при создании системы классификации растительного и животного мира.
В Неаполе работал ученый Марко Аурелио Северино (1580 – 1656), опубликовавший первое обобщающее исследование, посвященное сравнительной анатомии животных.
Галилео Галилей
К концу XVI – первой половине XVII века относится деятельность великого итальянского физика, механика и астронома, одного из основателей современного естествознания Галилео Галилея (1564 – 1642). Изобретение им телескопа (1609) ознаменовало новую эру в развитии астрономии, его научные исследования имели огромное значение для победы идеи гелиоцентрической системы мира. В 1624 году Галилеем был сконструирован микроскоп. Арсенал в Венеции с его верфями и мастерскими, по отзыву Галилея, служил «обширным полем для размышления пытливых умов», где наблюдения над механизмами способствовали «приобретению больших познаний и остроте рассуждений». Галилей заложил основы современной механики – выдвинул идею об относительности движения, установил законы инерции, свободного падения и движения тел по наклонной плоскости, законы сложения сил. Он открыл изохронность колебаний маятника, первым исследовал прочность балок. Работы Галилея по изучению природы света, цвета, эксперименты по определению скорости света, создание оптических приборов стимулировали развитие оптики. Построенный им телескоп с 32-кратным увеличением позволил гениальному ученому сделать целый ряд открытий – горы на Луне, четыре спутника Юпитера, пятна на Солнце и т. д.
Уже на склоне лет великий ученый был подвергнут унизительному суду инквизиции (1633) за пропаганду идеи гелиоцентрической системы мира и был вынужден отречься от учения Николая Коперника (1473 – 1543). Красивая легенда гласит, что после отречения Галилей прошептал «Eppur si muove» – «И все-таки она [Земля] вертится». До конца жизни Галилей считался «узником инквизиции» и находился на своей вилле Арчетри близ Флоренции фактически под домашним арестом. В 1992 году папа Иоанн Павел II объявил решение суда инквизиции ошибочным и реабилитировал Галилея.
Математик Бонавентура Кавальери (1598 – 1647) с 1629 года по рекомендации Галилея занимал кафедру математики в Болонском университете. В своем труде «Геометрия» (1635) Кавальери развил новый метод определения площадей и объемов, так называемый «метод неделимых», чем фактически предвосхитил понятие определенного интеграла. Другой ученик Галилея, Бенедетто Кастелли (1577 – 1643), известен своими трудами в области гидротехники.