科学的气氛在博学者之间几乎不比一般民间来得流行。当时的时代精神倾向于人文主义。即使希腊研究的复活，也忽视了希腊科学。数学上，罗马数字阻碍了进展；那些数字似乎与拉丁文化不可分；印度—阿拉伯数字，似乎为异端的伊斯兰教所有，只能冷漠地被接受，这尤其以阿尔卑斯山脉以北之地为然。法国的检查局使用笨拙的罗马数字一直到18世纪。然而，1349年死于瘟疫的托马斯·布拉德沃丁（Thomas Bradwardine），在担任坎特伯雷的大主教一个月之后，却将阿拉伯三角法的几个定理传进英国。他的学生，圣奥尔班的修道院院长理查德·沃林福（Richard Wallingford），是14世纪主要的数学家。他所著的《正弦定理的四分法》（Quadripartitum de Sinibus Demonstratis），是西欧几何学上的第一部重要作品。他43岁时死于淋病，死时则悲叹他从神学中抽出时间来研究科学。
尼可勒·奥雷斯姆过着严谨的教士生涯，但也成功地兼涉十多门科学。他以推展坐标系的应用，以引用曲线图来表示函数的变化，而为解析几何铺路。他忖度四度空间的观念，但最后予以排斥。像同时代的几位人物一样，他预言了伽利略的自由落体定律，认为下坠物的速度随着下坠的持续而成正比例地增加。评论亚里士多德的《地球与月球》（De Caelo et Mundo）时，他写道，“我们不能以任何实验证明诸天体每天都在运动，而地球不动”；有些“好多理由显示，是地球，而不是天空，每天在移动”。奥雷斯姆退回到托勒密体系，但已为哥白尼铺路。
我们倘若想到中古时期并没有望远镜或照相机可供观测或记载天空的现象，则那时的穆斯林、犹太人与基督徒中的天文学家，其表现的精力与才智，足以让人叹服。让·利涅斯（Jean de Liniers）经过数年的亲自观察后，描绘了48颗星辰的位置，其精确性在当时只有穆斯林足与匹敌。他计算黄道的斜度，和最现代的估计不相上下。让·莫伊斯（Jean de Meurs）与弗明·博瓦尔（Firmin de Beauval，1344年）建议改革跑得比太阳还快的恺撒历，改革之法为除去以后40年里每4年来临一次的2月29日（这仍造成错误）；但这项改革须等到1582年，等待国际间的相互信赖和了解。牛津的威廉（William Merle）保持了一连2556天的纪录，而把气象学从星象术中挽救过来。不知名的观察家或航海家在15世纪发现磁针的偏差：磁针并非指向正北，而是以一个微小却重要的角度，偏向天文子午线。这一角度，正如哥伦布注意的，会随地而异。
这一世纪，数学与天文学的顶尖人物为密勒（Johann Müller）。他于哥尼斯德（K?nigsberg）附近出生（1436年）时，即以雷乔蒙诺努斯（Regiomontanus）之名闻名于世。他14岁时进入维也纳大学，在那里，格奥尔格·普尔巴赫（George von Purbach）正在介绍人文主义及意大利在数学与天文学上的最新进展。两人都早熟早死：普尔巴赫享年38，密勒则为40。为了决心学习希腊文以便读懂托勒密的原著《星体学》（Almagest），密勒前往意大利，随瓜里诺研读希腊文，同时尽其可能倾读有关天文与数学的书籍（希腊文或拉丁文）。他回到维也纳时便开始教这些学科。他教得如此成功，被马赛厄斯·科菲努斯请到比尤达，继而到纽伦堡，一位富有的市民为他建造了欧洲第一座天文台。密勒以自己建造或改进的器具来装备这座天文台。在他于1464年写给同行数学家的一封信里，我们感受到科学的纯净气息：“我不知道我的笔将写到哪里为止；如果我不停止书写，则我的所有纸张将用尽。问题一个接一个发生，其中漂亮的问题多得使我犹豫，究竟该向你提出哪一个才好。”1475年，教皇西克斯图斯召集他到罗马改革日历。一年之后，他便在那儿去世。
他短暂的生命限制了他的成就。他曾计划写作有关数学、物理、星象与天文学的论文，并希望编纂那些科学古典著作，但这些作品只有零碎成形而保留下来。他完成普尔巴赫未竟的著作《托勒密星体学概要》（Epitome of the Almagest），还写下《三角形》（De Triangulis）这第一本单独论三角学的书。他显然是第一位提议使用正切以为天文计算的数学家，他的正弦、正切表，便利了哥白尼的计算。他所构成的天文图表，比以前任何图表都要精确。他计算纬度与经度的方法，使水手蒙益。他颁行（1474年）了一本年鉴，指出嗣后32年各星体每日的位置。哥伦布从这预测月食将于1504年2月29日来临以填饱他那些饥饿的手下的肚皮。雷乔蒙塔努斯对哈雷彗星所做的观察，奠定了现代彗星天文学的基础。然而，他个人的影响远大于他著作的影响。他在科学上广受群众欢迎的演讲，有助于提高丢勒年轻时纽伦堡一地的蓬勃学术；此外，他使这个城市以其航海的工具和地图而闻名。他的一名学生马丁·贝海姆（Martin Behaim）在皮纸上以彩色绘制的、最古老的地球仪（1492年），现保存在纽伦堡的德国博物馆。
现代地理，不是由地理学家，而是由水手、商人、传教士、使臣、士兵及朝拜者创建：加泰罗尼亚的船长们在制造或使用优越的地图；他们到地中海各港口的驾驶指引，在14世纪便几乎与现代的航海图一样精确。通往东方旧的贸易路线落入土耳其人手里之后，欧洲的进口商转而发展经蒙古的新陆路。圣方济各派的修道士欧德烈（Oderic of Pordenone）在北京度过了3年之后（约1323—1326年），写下了他经印度、苏门答腊抵达中国，然后再经由中国西藏、波斯返归的灿烂记录。克拉维霍留给我们有关他出使帖木儿的迷人描写。巴伐利亚的约翰·施尼特贝格（Johann Schnittberger），在尼可波利为土耳其人所俘（1396年），曾有30年在土耳其、亚美尼亚、格鲁吉亚、俄罗斯及西伯利亚各地流浪，他在《游记》（Reisebuch）中写下西欧对西伯利亚的头一篇描写。1500年，哥伦布的一名舵手胡安·德·拉·科萨（Juan de la Cosa），公布了一张扩大的世界地图，在制图学上首次指明他的主人、达·伽马及其他航海家的海上探险。地理学在15世纪是一部活动的戏剧。
在某一个特别方面，中古世纪地理学最有影响力的文章，是皮埃尔·戴利（Pierre d’Ailly）红衣主教写的《成形的球体》（Imago Mundi，1410年）。该文描写大西洋为：“如果顺风，则短短几天”便可横渡，哥伦布即受此鼓励。这篇著作只不过是这位细心的教士论述天文、地理、气象、数学、逻辑、形而上学、心理学及日历与教会改革的6篇作品之一。他遭受谴责，认为在俗世的研究上消磨过多的时间，但他回答说神学应该与科学并驾齐驱。即使在星象学里他也看出一些科学存在；他复以星象学的理由，预测基督教在百年内将有巨变，在1789年将有震撼世界的事情发生。
14世纪最优异的科学思想是物理学。弗赖堡的迪特里赫（Dietrich，死于1311年），给予彩虹现代解释，认为那是由于两种折射，其一是阳光照进水滴折射而成。让·比里当（Jean Buridan）在理论物理学上表现优异；但可惜的是他只以他的驴子闻名，而这头驴子可能并不是他的。 他在约1300年在阿拉斯附近出生，后来在巴黎大学读书、执教。他不但主张地球每天运转，并从天文学里消除天使的神灵之说。亚里士多德与阿奎那认为那些神灵指引并带动天体。天体运动的解释，比里当说道，莫过于上帝的原始推动与嗣后的推动法则——动体除非受到某一现存的力量的阻碍，否则仍继续其运动。比里当在这点上已先于伽利略、笛卡儿与牛顿诸人。各球体与星辰的运动，他再论道，受到在地球上运行的同一种机械法则的支配。这些现在看来如此平凡的命题，却深深地伤害了中古的世界观。它们几乎标志了天文物理学的开端。
比里当的观念由学生带到德国、意大利，因而影响了达·芬奇、哥白尼、布鲁诺与伽利略。萨克森的艾伯特将这些观念传到他建立的维也纳大学（1364年），马西利乌斯则传到他首创的海德堡大学（1386年）。艾比勒特是首先排斥亚里士多德认为“真空不可能”这一观念的人物之一。他阐扬“每一个体各有一重心”的观念，他比伽利略先提及静态平衡与下坠物同一加速度的原理。他还主张，水侵蚀山脉，与陆地逐渐或因火山爆发而升高，是地质上两股相互补偿的力量——这是吸引达·芬奇的一个观念。
应用机械学的进展此时缓慢下来。人们动用复杂的风车来抽水、吸干土地、磨谷及做其他零星工作。水力用于冶炼、切锯、鼓风、打铁及带动织布机。14世纪的北欧已建立不少大型的鼓风炉。钻井于1373年为人提起，金属线的制造于15世纪已在纽伦堡实施，由许多水桶摆在环链上的抽水机，被画在1438年的一本原稿上。在胡斯的信徒所画的一张图里，工程家孔拉特·凯泽（Conrad Keyser，约1405年）设想出将往复运动转变为旋转运动：两只交互移动的手臂，其绕柄旋转，犹如活塞转动汽车的机轴一样精确。
随着工商业的成长，人们渐渐需要较好的计时器。僧侣与农夫一年四季将白天分成相等的时数，夏天的时数因而较冬天的同一时数为长。城市生活则需求更为统一的时间分法。13世纪和14世纪，钟表将一年四季白天分成相等的部分。有些地方有如我们今日军队的计时法，从1时一直命名到24时。迟至1370年，有些时钟像米兰圣哥达德（San Gotardo）教堂的时钟一样，随时都在敲打，这未免过于嘈杂。1375年，将一天规则地分为两半，各为12小时。
机械钟的主要原理是一重物慢慢转动一轮子，而轮的转动受到齿轮的节制，后者具有足够的抗力，以允许该轮在一定间隔的时间内只转动一齿。这一计时器有人曾在约1271年加以描述。早期的机械钟，往往放置在可从一城的广大区域里看得到的教堂的楼塔或钟塔上。最早的时钟之一，由理查德·沃林福德安置在圣奥尔班的修道院里。这座钟不但指明时、分，还指明潮水的涨落及日、月的移动。后来，时钟里头再加上一套精巧的小机械。斯特拉斯堡大教堂的时钟（1352年）之上刻有一只啼叫的公鸡、东方三贤人及一个人的形象，在这人身体的每一部分，均载有放血的适当时辰。威尔士教堂的时钟使用会动的太阳图以指时数，一颗在内圈移动的小星星以指分数，第三圈则标明一个月的日份；针盘上的平台，每当时钟敲打，便有四骑士出现，并呈相斗状。15世纪耶拿的一座时钟上，但见一位丑角张开大口，以接受一名旅客的一只金苹果，然当小丑的口要合上时，这只苹果即行移开。这一闹剧每一小时都在上演，期间达数百年之久，这座钟现在仍然存在。于1506年在纽伦堡装设，但在第二次世界大战中严重受损的一座相似时钟，在1953年重新恢复其戏剧性的表演。
那一时代的人在手表里装置螺旋形的弹簧（约1450年），以代替悬挂的重量：一条纯粹的钢条，卷成一小圈或一鼓轮，借其慢慢开展之力，可施重量于受阻的齿轮之上。15世纪末，已有各种手表存在，有的大如手掌，有的小如杏仁，另有许多形如彼得·海勒（Peter Hele）制造的“纽伦堡之蛋”（1510年）。重量、控制机轴与机轮后来被应用在其他用途上，机械钟因而成了无数不同机器的始祖。
在物理学预示工业革命之际，炼金术也慢慢成长为化学。这一时代终止时，炼丹家已经发现并描写过锌、铋、硫黄精、锑的渣块，硷中易变的氟及其他许多物质。他们蒸制酒精，使水银蒸发，并靠硫黄的升华来制造硫酸。他们还配制比现在使用的更为优越的醚、玉米浆及一种深红染料。他们遗赠给化学的，是中古科学带给现代心灵的最大礼物——试验的方法。
植物学大部分仍限于园艺手册或描写药草的植物志。黑斯的亨利主张说，新品种，尤其是植物之间的品种，可能从老品种自然演化出来。这一设想比达尔文早500年。皇室或教皇的动物展览、动物的繁殖、兽医学、打猎、捕鱼、养蜂或养蚕的著述，暗寓道德教训的动物寓言故事及像富瓦的伯爵加斯东三世所著的《太阳神之镜》（Miroir de Phoebus，1387年）这类论放鹰捕猎的书籍，都在无意中为动物科学收集了不少资料。
解剖学与生理学大部分需仰靠动物的肢解、士兵的伤口及在偶尔的情形下法律所要求的死后验尸。虔敬的基督徒振振有词地反对人体的解剖，因为不论肉体怎么死亡，但在最后审判时，都认为会从坟墓里完整如初地坐起。整个14世纪很难获取尸体以供解剖研究。阿尔卑斯山以北在1450年前，绝少医生看见过一具解剖过的人类尸体。然而，约1360年，吉·肖利亚克劝服阿维尼翁当局（当时由教皇法庭统治），将处斩过的犯人尸体，转交给医学学校，以供解剖。威尼斯的医学生于1368年开始看到（或亲手进行）各项解剖，蒙彼利埃（Montpelier）于1377年，佛罗伦萨于1388年，莱里达于1391年，维也纳于1404年分别进行；而帕多瓦大学则在1445年建立了第一所知名的解剖室。医学的成果因而无穷无尽。
