Вторая половина XIX в. была временем расцвета российской научной мысли. Важную роль в развитии наук играли научные общества, такие как: Русское географическое общество, Русское математическое общество, Русское химическое общество и т.д.
В стране проводились съезды ученых - юристов, врачей, археологов и т.д.
1869 г. - открытие периодического закона химических элементов Д.И. Менделеевым.
А.М. Бутлеров создал и привел обоснование теории химического строения органических веществ.
Н.Н. Зинин синтезировал гидразобензол и его исследования в области синтеза легли в основу для создания синтетических красителей, взрывчатых веществ, лекарственных средств.
И.М. Сеченов работал в области физиологии. Он изучал деятельность головного мозга, нервной системы и т.д. его работы были продолжены нобелевским лауреатом И.П. Павловым. Он разделил рефлексы на условные и безусловные, исследовал психофизиологию типов темперамента.
И.И. Мечников, еще один нобелевский лауреат, стоял у основ теории иммунитета.
К.А. Тимерязев занимался исследованием фотосинтеза, пропагандировал идеи Дарвина об эволюции в России.
А.Г. Столетов открыл закон фотоэффекта, работал над электромагнитной теорией света.
В.В. Докучаев создал учение о почве и стал основателем науки почвоведения.
С.В. Ковалевская стала первой в мире женщиной математиком. Она работала над теорией вращения твёрдого тела. Была лауреатом престижных научных премий.
П.Н. Яблочков был основателем электротехники, он создал дуговую электрическую лампу и первый в мире электрический трансформатор переменного тока.
А.Н. Лодыгин создал электрическую лампу накаливания, где использовал вольфрамовый стержень (мы и сегодня пользуемся лампочками с вольфрамовым стержнем!).
А.С. Попов стоял у основ радиосвязи. В 1895 г. он продемонстрировал работу созданных им радиоприёмника и радиостанции.
К.Э. Циолковский - ученый-самоучка. Он занимался теоретическими вопросами космонавтики. Стоял у основ ракетостроения и полётов человека в космос.
Свое развитие получили и гуманитарные науки. С.М. Соловьев написал фундаментальный труд в 29 томах по истории России "История России с древнейших времен".
В.О. Ключевский написал знаменитый "Курс лекций по истории России".
Н.И. Костомаров изучал народные волнения и движения.
Н.И. Киреев занимался историей Франции в Новое время.
М.М. Ковалевский посвятил свои труды изучению крестьянского сословия во Франции перед и во время Французской революцией XVIII в.
В 1861-1867 гг. - издавался "Толковый словарь живого великорусского языка" В.И. Даля.