自然科学根据其发展的阶段性大致可分为古代自然科学、近代自然科学和现代自然科学。原始社会、奴隶社会和封建社会早期，朴素、萌芽状态的自然科学称为古代自然科学。

近代自然科学则是指从16～19世纪这一时期的自然科学，又称为近代实验自然科学。19世纪末和20世纪是现代自然科学发展的时期。

从15世纪始，出现了全新的 自然观念。人是世界的中心，人高于自然。人类借助科学发现和发明，掌握自然规律， 就能够合理利用自然，让自然界为人类造福。近代自然科学在古代自然科学的基础上产生，但又不同于古代自然科学。从古代自然科学发展到近代自然科学，这是人类对自然界认识的一次大飞跃，标志着人类认识和改造自然的能力的提高。

15世纪中叶， 资本主义政权陆续在欧洲各国建立，资产阶级革命为近代自然科学的诞生提供了社会条件。在这同时，科学本身为争得自己的独立地位，摆脱宗教的桎梏，也进行了不屈不挠的斗争。许多科学家为坚持真理而献身的精神，在科学史上写下了壮丽的篇章，实验科学的兴起，更使自然科学有了独立的实践基础。从此，近代自然科学开始了它的相对独立发展的新时代。