自然哲学
在15世纪，科学、哲学与法术不分家。三者都被归在“自然哲学”这个笼统的名称之下。对于自然哲学的发展至关重要的是古典作家的重新发现，而在这当中，又以亚里士多德和柏拉图的著作最为重要。15世纪之初，亚里士多德依然是所有经院哲学的哲学和科学思辨的基矗他的思想保存在阿威罗伊（Averro?s）和阿维森纳的阿拉伯文译本和注疏当中，为人们看待人类与自然世界的关系提供了系统的视角。他存留下来的典籍——例如《物理学》、《形而上学》和《气象学》——为学者理解创造自然世界的力量提供了逻辑工具。人类作为终有天年的“政治动物”存在于这个世界上，由于他们的逻辑思维能力远远超出其他动物，因此，他们注定形成社会群体。始自15世纪初，人文主义学者开始将亚里士多德的著作翻译成拉丁文，而且发现了诸如《诗学》以及伪托亚里士多德的《力学》这类新文本。在建筑领域，工程师利用了《力学》对运动和机械装置的描述。在政治和家务管理领域，莱奥纳尔多·布鲁尼翻译了《政治学》、《尼可马亥伦理学》和《家政学》；后者研究了庄园和家庭组织，布鲁尼认为这对于15世纪意大利社会的市民组织至关重要。
正当人文主义学者开始出版亚里士多德著作的新译本和注疏之时，他们也重新发现了整整一大批被忽视的经典作家和哲学视角，其中以斯多噶主义、不可知论、伊壁鸠鲁主义和柏拉图主义的代表人物最为重要。他们取得的最重大的进展是重新发现和翻译了亚里士多德的老师柏拉图的著作。马尔西利奥·菲奇诺、库萨的尼古拉斯（Nicholas of Cusa）和乔瓦尼·皮科·德拉·米兰多拉（Giovanni Pico della Mirandola）等人的神秘唯心论的柏拉图主义认为，与亚里士多德的信条正相反，灵魂是不朽的，并且渴望宇宙的统一和热爱终极真理。根据菲奇诺在《柏拉图的神学》（1474）中的看法，禁锢在世俗肉体中的灵魂“试图把自己比作上帝”。菲奇诺认为，柏拉图
以为，人的头脑从上帝那里接收了一切，它应当将一切还给上帝，这是公正和虔诚的。因此，如果我们致力于道德哲学，他规劝我们净化自己的灵魂，这样，灵魂最终会明晰澄澈，能够看到上帝神圣的光芒和对上帝的崇拜。
与亚里士多德主义相比，这种柏拉图式的方法有两个显著优点。首先，它能够更轻易地融入15世纪基督教的灵魂不灭论以及个体对上帝的崇拜。其次，它界定哲学玄思为个体最宝贵的财产。菲奇诺的柏拉图主义巧妙地抬高了他本人作为哲学家的职业地位。它摈弃政治而倾心于神秘的冥思，这也适合他的恩主、佛罗伦萨的统治者美第奇家族的科西莫的政治哲学，后者在1463年任命菲奇诺执掌他的哲学学院。
后来的哲学家迅速扩充和改进了菲奇诺的新柏拉图主义。在《结语》（1486）的导论中，乔瓦尼·皮科·德拉·米兰多拉试图创造他所谓的“柏拉图与亚里士多德的和谐”，力求将古典哲学与基督教统一起来。皮科借鉴了神秘主义的犹太和阿拉伯典籍（他认识到阿拉伯哲学的意义，开始学习阿拉伯语），要确立自然哲学为形而上探讨最佳方法的地位。他声称，“自然哲学将会缓解那些折磨、扰乱和伤害精神的见解纷歧和冲突”。不幸的是，皮科的《结语》受到教廷委员会的调查，调查结果判定他的一些观点为异端。令后来的文艺复兴研究者更感兴趣的是皮科在《结语》中导论性的言论，他们认为这些言论提供了一种新的个体自我观。皮科借鉴了柏拉图的思想，他在导论中认为，人是“你自己的制造者和塑造者”，具有“想有什么就有什么，想怎么样就怎么样”的自由。在19世纪的沃尔特·佩特等作家看来，皮科的导论已成为对个体性以及文艺复兴人诞生的经典论述；1882年，这一导论被赋予了一个英文标题《论人的尊严的演说》，这一说法皮科本人从未用过。
柏拉图和亚里士多德两者都继续对16世纪的艺术、文学、哲学和科学产生巨大影响。新柏拉图主义启发了米开朗琪罗、伊拉斯谟和斯宾塞等各家大师的艺术和文学作品，而亚里士多德主义则包罗万象，允许科学家和哲学家根据他们所在的日益扩张的世界对它进行修正。然而，正当这个世纪行将结束之际，这两位哲学家在智识上的首要地位都慢慢地、但确定无疑地遭到了削弱。美洲的发现让蒙田在1580年认识到，亚里士多德和柏拉图的著作“无法应用于这些新的土地”。伽利略在17世纪初批驳了亚里士多德关于运动、加速度和宇宙性质的理论，他以此得出结论：“我非常怀疑亚里士多德曾经通过实验检测过自己的理论。”
弗朗西斯·培根爵士（Sir Francis Bacon）与伽利略一样，也反对亚里士多德。他开始倡导在科学分析过程中进行经验观察。到了1620年，培根提倡学术的“伟大复兴”，于此复兴中令“哲学与科学不再漂浮在云端，而是建立在各种经验的坚实基础上，得到同样充分的检验和衡量”。培根的《新工具论》直接反驳了亚里士多德的《工具论》（又名《理性思考的工具》），培根的书名即由此而来。亚里士多德主张在逻辑推理过程中使用三段论；根据三段论，从两个无可辩驳的前提出发，从逻辑上可以推导出一个特定结论（例如，所有人皆有一死，所有希腊人都是人，因此所有希腊人皆有一死）。根据这一程式，理论和言辞被认为比实践或经验更加可靠。培根将这一程式颠倒过来。他认为，对于亚里士多德提出的那些基本的、公认的前提需要进行质疑，以及运用他所谓的
一种新逻辑、新学说，通过归纳法（因为发现三段论在自然科学上无能为力）进行发明和判断，从而让哲学和各门科学变得更加真实和活跃。
培根提出了一种全新的、以悉心收集自然材料为基础的科学知识论，而自然材料的收集又是建立在观察、实验和归纳的基础上的；换句话说，从特定的事实出发得出普遍的理论原则。它是对自然科学分类进行的一次重大改造，在他去世之时，这项改造仍未完成，但它打破了文艺复兴时期学者所尊崇的古典论断，并且成为皇家学会在17世纪后几十年中所从事的实验科学的先行者。1626年，培根完成了他的《新大西岛》。这借鉴了柏拉图的理想国，描述了一个乌托邦世界，但在这个世界中，最受重视的市民不再是哲学家，而是实验科学家。这是一次将要影响现代科学以及它与哲学的分道扬镳的转变。
