17세기에는 새로운 탐구 방법이 자리 잡았다. 잉글랜드의 베이컨은 관찰과 실험에서 법칙을 끌어내는 방법을, 프랑스의 데카르트는 수학처럼 엄밀한 추론을 강조했다. 1660년 런던에서는 왕립 학회가, 1666년 파리에서는 과학 아카데미가 생겨 학자들이 실험을 공개하고 논문을 출판했다.
잉글랜드의 아이작 뉴턴(1643~1727)은 1687년 〈자연 철학의 수학적 원리〉(줄여서 〈프린키피아〉)를 펴냈다. 그는 운동의 세 법칙과 만유인력의 법칙으로, 사과가 떨어지는 것과 달이 지구를 도는 것을 같은 원리로 설명했다.
뉴턴의 업적은 코페르니쿠스에서 시작된 과학 혁명을 완성한 것으로 평가된다. 자연이 이성으로 이해할 수 있는 법칙을 따른다는 믿음은 사람들이 정치와 사회도 이성으로 고칠 수 있다고 생각하게 만들었고, 이것이 계몽사상으로 이어졌다.