美国是一个年轻的国家。美洲被欧洲人发现之后，大量的移民如潮水般涌入这块新大陆。当地的印第安人或被消灭或被驱逐，欧洲列强均在此建立了殖民地。英国作为当时的头号经济强国，在北美拥有最大的殖民地。几个世纪过去了，移民们开始在北美安居乐业，科学文化事业亦开始起步。电学家富兰克林可以被视为美国的科学先驱。
1783年，经过近十年艰苦的独立战争，美国人赶跑了英国殖民当局，建立了自己的独立国家——美利坚合众国。建国初期，美国的科学基础几乎是零。这个新兴的国家大量从欧洲引进技术和工业，很快在应用科学方面初具规模。他们修铁路、开钢铁厂、造汽船，在基础工业方面成效卓著。
富兰克林不仅是独立战争的杰出领袖，也是美国的第一位科学家。1743年，他创立了美国哲学会。这是殖民地时期出现的第一个科学组织。学会宗旨是促进有用知识的探求和传播。实际上，在相当长的一段时期内，该学会充当了美国科学院的角色。
新大陆的人民忙于在一片荒漠上建立自己的家园，几乎无暇从事科学研究工作。即使在意识到科学对于他们生活的重要性之后，他们也只看到了技术科学和应用科学。这很能解释在整个19世纪，美国科学的发展何以偏重于实用的方面。他们热衷于技术发明，对理论科学却敬而远之。历史上第一艘汽船是由美国工程师富尔顿发明的，这也是美国历史上第一项重要的技术发明。美国人信奉的实用主义在科学事业的发展上表现得淋漓尽致。著名的美国物理学家约瑟夫·亨利因为美国当时的学术条件所限，未能及时地发表他的成果，而把发现电磁感应的优先权拱手让给了法拉第。为此他曾大声疾呼要重视基础理论研究，但收效甚微。美国人急于解决实际问题，因而鼓励发明，这使他们在19世纪末积累了世界上最丰富的技术发明。莫尔斯发明的电报以及爱迪生的诸多天才的发明是美国人实用智慧的写照。人们一直感叹说：“就是这些并没有发现过力学上任何一条一般定律的美国人，却将使世界面貌大为改观的蒸汽机引进了海上航行事业。”
1861年，美国爆发了闻名于世的南北战争。持续四年的内战以南方奴隶主彻底失败而告终。内战之后，美国的工业奇迹般地跃居世界先进行列，但其基础科学依然十分落后。少数有识之士洛克菲勒和卡内基私人投资在美国兴建了当时一流的天文台，这为日后美国成为世界天文观测的大本营奠定了基础。但总的来看，在基础理论方面，美国人不太出色。19世纪70年代，物理学家迈克尔逊设计出了一种测量光速的方法，后来因此获得了1907年的诺贝尔物理学奖。这也是美国人第一次获此项殊荣。19世纪末美国最伟大的物理学家当推吉布斯，他在热力学上做出了一系列重要的贡献。在整个美国实用主义的背景下，这些科学巨人寥若晨星。
直到第二次世界大战后，许多优秀的欧洲科学家来到美国，才极大地推动了美国理论科学的发展。此时的美国，借着它在两次世界大战中积攒的雄厚的经济实力，由联邦出巨资支持基础理论研究，才成为名副其实的头号科技强国。
