随着第一次工业革命和资本主义的迅速发展，自然科学的研究工作呈现空前活跃的局面，并取得许多重大突破。比如英国物理学家焦耳在19世纪40年代发现能量守恒和转化定律，俄国化学家门捷列夫于1869年发现了化学元素周期律，奠定了无机化学的基础等。