On dokuzuncu yüzyılda bilimin her dalında büyük ilerlemeler görüldü. Daha önceki bilim akademilerine ilave olarak uzmanlaşmış yeni bilim cemiyetleri ortaya çıktı ve bunlar bilgi miktarındaki artışın ve daha gelişmiş tekniklerin gerektirdiği gittikçe artan uzmanlaşmanın bir belirtisiydi. Diğer tarafta bilimin pratik sonuçlarının günlük hayatta açıkça kendini göstermesi bilimi daha popüler kıldı. Bu sonuçların en dikkat çekici olanı muhtemelen buhar makinesiydi. Daha sonra on dokuzuncu yüzyılın sonunda Michael Faraday'ın öncü çalışmalarıyla elektrik mühendisliği dediğimiz yeni bir teknik doğdu. Bilim Adamı kelimesi de ilk defa bu yüzyılda kullanıldı.
Bu dönemin önde gelen özelliklerinden birisi bilimle teknolojinin yakınlaşmaya başlamasıdır. Özellikle bu yüzyılın ikinci yarısından sonra, bilimsel bilgi birikimi, gündelik ihtiyaçların karşılanması maksadıyla teknolojinin hizmetine verilmiş ve teknolojideki gelişmeler yerleşik yasam biçimlerini değiştirmeye başlamıştır. Örneğin, kuramsal elektrik araştırmalarından elde edilen sonuçlar, hemen elektrik dinamosu ve motoruna, telgrafa, telefona ve diğer cihazlara dönüştürülmüş ve bunların yaygınlaşmasıyla Dünya yeni bir çehre kazanmaya başlamıştır.

Bu dönemin en önemli gelişmelerinden birisi, üretime yönelik araştırma laboratuarlarının kurulmasıdır. Bu laboratuarlarda geliştirilen ürünler, bunlara bağlı olan fabrikalarda seri olarak üretilmiş ve satışa sunulmuştur. Özellikle ABD'deki sanayi atılımında, gerek devlet ve gerekse özel teşebbüs eliyle kurulan dev araştırma laboratuarları etkin rol oynamışlardır.

Bilimlerle felsefenin birbirlerinden kesin sınırlarla ayrıldığı bu yüzyılda, bilimlerde uzmanlaşmanın başladığı ve bilgi üretiminin ivmesinin inanılmayacak boyutlarda arttığı görülmektedir. Artık daha önceki devirlerde olduğu gibi bilimin bütün sahalarının bilinmesinin ve hattâ tanınmasının imkanı kalmamış, bilim adamları öğrenme ve araştırma faaliyetlerini bir ya da birkaç saha ile sınırlandırmaya başlamışlardır.

Bu yüzyılda, çeşitli alanlarda elde edilen bulgulara dayanarak büyük çaplı bilimsel kuramlar doğmuştur. Fizikteki termodinamik ve elektromagnetik kuramları ile biyolojideki evrim kuramı bir alanın sınırlarını aşmış ve birçok uzmanlık sahasında tartışılır hale gelmiştir.

Dönemin en belirgin özelliklerinden bir diğeri de, neredeyse Rönesans'tan beri beslenen bilim sevgisinin bu dönemde had safhaya ulaşmasıdır. İnsanlar birbiri ardısıra gelen bilimsel ve teknolojik gelişmelerden büyük ölçüde etkilenmiş, bilime büyük bir tutku ile bağlanmış ve bilimin her sorunun çaresini bulacağına inanmışlardır. Bu hayranlık ve iyimserlik, 20. yüzyılın ortalarına değin büyüyerek sürmüştür.