В XVIII в. началось становление отечественной науки. Ее центром стала открытая в 1725 г. Петербургская академия наук. Первыми ее членами были немецкие и швейцарские ученые. Среди них известные математики Даниил Бернулли и Леонард Эйлер. Однако вскоре появились и русские ученые. Их крупнейшим представителем был универсально одаренный М. В. Ломоносов (1711—1765), сын крестьянина из северной России, который проявил свои таланты в химии, физике, минералогии, истории, филологии и поэзии. Среди крупных русских ученых XVIII в. математик и астроном С. Я. Румовский, В. М. Севергин — основоположник русской минералогической школы, натуралист и этнограф И. Н. Лепехин. Историческая наука получила развитие в трудах В. Н. Татищева, М. М. Щербатова, И. Н. Болтина.
Расширению географических знаний способствовали Великая сибирская экспедиция 1733—1743 гг., экспедиция 1764 г. к берегам Аляски. В XVIII в. были составлены карты Камчатки, Балтийского моря, Дона, И. К. Кириллов создал «Атлас Российской империи».
Началось развитие геологической науки. Шла разведка залежей железной руды на Урале, Донецкого каменноугольного бассейна, бакинской нефти.
Большую роль в развитии отечественной науки сыграли изобретатели-самородки. Сын солдата Иван Ползунов создал паровую машину, опередив англичанина Уатта на 20 лет. Нижегородский мещанин И. П. Кулибин создал ряд приборов для научных академических лабораторий, оптический телеграф, прожектор, самодвижущееся судно, трехколесный велосипед, золотопромывочную машину. Однако эти изобретения вследствие крепостнических отношений, возможностей экстенсивного пути развития страны не нашли широкого применения на практике.
Свою роль в развитии русской науки сыграли научные общества: Вольное экономическое в Петербурге (1765 г.); «Дружеское Ученое» в Москве (1782 г.).
Бурное социально-экономическое развитие страны требовало квалифицированных кадров, что стимулировало развитие образования. Сеть учебных заведений, созданных в петровскую эпоху, значительно расширилась. В 1731 г. был открыт Шляхетский корпус, готовивший дворян к офицерской службе. Пажеский корпус вел подготовку дворянских детей к гражданской службе. В 1755 г. — Московский университет с химической и физической лабораториями, богатой библиотекой. Екатерина II положила начало женскому школьному образованию, учредив заведения для «воспитания благородных девиц». К началу XIX в. в России насчитывалось 550 учебных заведений всех типов, где обучалось 62 тыс. человек.
Образование носило сословный характер. Солдатские дети обучались в солдатских школах. В духовных семинариях обучались дети духовенства. Для дворян существовали закрытые дворянские учебные заведения: частные пансионы, шляхетские корпуса, институты благородных девиц. Распространено было домашнее образование. В то же время следует отметить, что по уровню развития образования Россия значительно уступала передовым европейским странам.
Развитие образования стимулировало книгопечатание. За XVIII в. было издано 9500 книг, из них 85% приходится на 34-летнее царствование Екатерины II. Вместе с книгами в быт входили периодические издания, в частности, издаваемые Н. И. Новиковым журналы «Трутень», «Живописец», «Утренний свет», «Покоящийся трудолюбец», «Детское чтение» и др.
Развитие науки и просвещения способствовали развитию страны, преображали ее, превращая в европейское государство. Однако доступность науки, просвещения, образования исключительно высшим слоям общества увеличивали их отрыв от основной массы населения, закладывая тем самым основы будущих грозных социальных потрясений.