В Україні складається низька наукових шкіл, які мали високий науковий рівень і впливали на умонастрій суспільства. Школа з хімії створюється в Київському університеті, в Харкові М. М. Беккетов (1827 - 1911) створив школу фізичної хімії, його роботи стали основою нової наукової галузі - металометрії. Розповсюджуються ідеї Дарвіна, світоглядний вплив яких був дуже великим. У Києві та Одесі працював один з братів Ковалевських, Олександр Онуфрійович(1840 - 1901), відомий зоолог. Він і його молодший брат Володимир зробили великий внесок у розвиток еволюціоністської концепції Дарвіна.

Відомим був Ілля Ілліч Мечніков (1845 - 1916), випускник Харківського університету. Викладав в Одесі, був членом Громади. У 1888році переїхав до Пастерівської лабораторії в Париж. Лауреат Нобелівської премії (за відкриття фагоцитозу). Працюючи професором Новоросійського університету в Одесі він із своїм учнем Миколою Гамалією (1859 - 1949) створив першу в Російській імперії і другу в світі бактеріологічну станцію, став одним з засновників мікробіології та вчення про імунітет. М. Гамалій, продовжуючи справу свого вчителя, зробив великий вклад у боротьбу з такими хворобами, як холера, чума, туберкульоз, сказ, впровадив в практику охорони здоров’я щеплення.

Також у галузі медицини плідно працював хірург Ю. Шимаковський, який світову славу здобув завдяки своїй праці “Операції на поверхні тіла” та винайденням декількох медичних інструментів.

У 70 – ті роки професором фізіології Новоросійського університету був І. М. Сєченов (1829 - 1905), який став засновником вітчизняної фізіологічної школи. В праці “Рефлекси головного мозку” він висвітлив питання про діяльність головного мозку, “душевне життя” з позиції науки.

17 років кафедру механіки Харківського університету очолював професор Олександр Ляпунов (1857 - 1918), який створив загальну теорію сталості руху механічних систем, написав ряд робіт з теорії імовірності. Також у галузі фізики плідно працював західноукраїнський фізик Іван Пулюй (1845 - 1918), який відзначився дослідженнями рентгенівського випромінювання.

На новий рівень в середині 19 століття вийшли гуманітарні науки.

Етнографія, тобто пізнання побуту, культури народу стала одним з основних каменів будівлі українського національного культурного відродження, яке відбувалося на межі 19 – поч. 20 ст.

Початок української етнографії поклав Григорій Калиновський, який видав у 1777р. В Петербурзі “Опис весільних українських обрядів”. 20 років по тому (1798р.) з’являється перша енциклопедія українознавства “Записки о Малоросії” Якова Марковича, де стисло викладено відомості про Україну, її історію, природу, населення, мову, поезію.

У 1819 році князь Микола Цертелєв опублікував в Петербурзі “Попытку собрания старых малороссийских песен” – збірку українських історичних дум.

Більш повніше і систематичне дослідження української етнографії під назвою “Малоросийские народые песни” склав у 1827 році Михайло Максимович, майбутній ректор Київського університету. Ця збірка вплинула на формування творчості О.Пушкіна, М. Гоголя, на вибір життєвого шляху П. Куліша і М.Костомарова.

Справу Максимовича продовжив Ізмаїл Срезневський. У 1831 році він видав “Український альманах” – збірку народних пісень і оригінальних поезій, написаних харківськими поетами, а у 1833 – 1838 – видав шість випусків “Запорожской старины”.

Також велику роботу у галузі дослідження українських і російських народних пісень зробив український професор Московського університету Йосип Бродянський – у 1837 році він присвятив їм свою дисертацію.

Наприкінці 18 століття серед козацької еліти Лівобережжя посилилась зацікавленість історією, особливо історією козаччини. Це відбилося у працях кількох нащадків козацьких родів, які пішли у відставку з царської служби і присвятили себе опрацюванню та публікуванню історичних матеріалів. Найбільшої уваги серед істориків – аматорів заслуговують Василь Рубан – “Короткая летопись малоросийская” 1777р., Опанас Шафонський – “Черниговского наместничества топографическое описание” 1876р.

Першою узагальнюючою працею з історії України, написаною з широким використанням як українських так і російських архівних матеріалів, була 4 – томна “История малой России” Д. Бантинш – Каменського. Головну увагу автор приділив діяльності історичних осіб, зовнішньо – політичним подіям.

У 1842 – 43 рр. вийшла 5 – томна “Історія Малоросії” Миколи Маркевича: в своїй праці він відстоював право українського народу на самостійний національний розвиток, обґрунтовував правомірність відтворення автономії України.

Михайло Максимович виступав проти норманської теорії походження Русі, досліджував історію козацтва.

Одним з видатних істориків 19 століття був Микола Костомаров (1817 - 1885). Більшість праць видані у його творі “Історичні монографії та дослідження”. Також до видатних дослідників історії України можна віднести В. Антоновича та М. Драгоманова.

Наприкінці 19 століття почалася дослідницька робота видатного українського історика, громадського і політичного діяча України Михайла Грушевського (1868 - 1934), одним з найвідоміших дослідників козаччини був Дмитро Яворницький – тритомна праця “Історія запорозьких козаків”.

На Західній Україні помітною була діяльність так званої “руської трійці”(І. Вагилевич, Я. Головацький та М. Шашкевич) у галузі етнографії, історії (“Русалка Дністрова” 1837р., де були викладені культура та побут населення України, епізоди з її історії тощо).

В галузі філософії йшла боротьба поглядів між матеріалістами та ідеалістами, в політекономії – між дворянсько – буржуазними вченими та ліберальними народниками.

Розвиткові філології перешкоджала русифікаторська політика царського уряду, але не дивлячись на це, філологічні науки продовжували розвиватися. Так, видатні праці з історії української мови, літератури та фольклору написав П. Г. Житецький (1837 - 1911), зокрема “Очерк звуковой истории малорусского наречия в 18 веке”. Видатним мовознавцем був професор Харківського університету О.О. Потебня (1835 - 1891).

В цей час у галузі етнографії