По мнению средневековых ученых, материя состояла из четырех элементов - земли, воздуха, огня и воды, - сочетания и перестановки которых составляли мир видимых объектов.
Космос представлял собой серию концентрических сфер в движении, расположенных дальше, несущих звезды на своих ежедневных курсах. В центре был земной шар, тяжелый и статичный. Движение было либо совершенно круговым, как на небе, либо нерегулярным и естественным образом направленным вниз, как на Земле.
Земля имела три континентальных массива - Европу, Азию и Африку, которая была неизвестна и непригодна для проживания в своих южных зонах. Человеческие существа, объект всего творения, состояли из четырех жидкостей - черной и желтой желчи, крови и слизи. Здоровье тела определялось относительными пропорциями каждого из них.
Космос был жив со вселенским сознанием, с которым люди могли взаимодействовать различными способами, и считалось, что небесные тела влияют на человеческий характер и события, хотя богословы беспокоились о свободе воли.
Эти взгляды представляли собой слияние классической и христианской мысли и, исходя из того, что можно сделать из письменных источников, формировали то, как образованные люди воспринимали и интерпретировали явления. Люди, которые не читали и не писали книг, понимали о природе меньше. Церковь может предпочесть, чтобы христиане искали своего благополучия через веру, таинства и заступничество Марии и святых, но различия между приемлемой и неприемлемой верой в скрытые силы было трудно провести или сохранить.
Большинство священнослужителей разделяли общие убеждения в отношении оккультных сил и наделилили их властью. Сотрудничество официальной доктрины и веры имело самые страшные последствия в эпоху Возрождения, такие как погромы против евреев и охоты на ведьм, в ходе которых церковь обеспечивала доктрины сатанинского заговора, а инквизиционные агенты и народные предрассудки обеспечивали жертв, преимущественно женщин и маргиналов.
Среди формально образованных, если не среди населения в целом, традиционная наука трансформировалась под влиянием новых гелиоцентрических, механистических и математических концепций Коперника, Харви, Кеплера, Галилея, Ньютона и др.
Историки науки все чаще неохотно описывают эти изменения как революцию, поскольку это означает слишком внезапное и полное свержение предыдущей модели.
Авторитет Аристотеля уступал место очень медленно, и только первый из упомянутых выше великих ученых в рассматриваемый период выполнил свою работу. Тем не менее, эпоха Возрождения внесла важный вклад в процесс смены парадигмы, как это назвал в XX веке историк науки Томас Кун, крупнейшие инновации в науке. Гуманистическая стипендия предоставила как оригиналы, так и переводы древнегреческих научных работ, которые значительно увеличили фонд знаний в области физики, астрономии, медицины, ботаники и других дисциплин, а также представила альтернативные Птолемею и Аристотелю теории.
Таким образом, возрождение древней науки вновь выдвинуло на передний план гелиоцентрическую астрономию после почти двух тысячелетий. Философы эпохи Возрождения, в частности Якопо Забарелла, проанализировали и сформулировали правила дедуктивных и индуктивных методов, с помощью которых ученые работали, а некоторые древние философии обогатили представления ученых о явлениях. Например, пифагореанизм передал видение гармоничной геометрической вселенной, которая помогла сформировать сознание Коперника.
В математике наибольший вклад в развитие современной науки внесло Возрождение. Гуманисты включили арифметику и геометрию в программу гуманитарных наук, художники продолжали геометрию пространства в своих работах о перспективах, а Леонардо да Винчи воспринимал мир как мир, каким бы слабым он ни был, под властью "числа". Интерес к алгебре в университетах эпохи Возрождения, по мнению историка науки 20-го века Джорджа Альфреда Леона Сартона, "вызывал своего рода лихорадку". В его состав вошли некоторые математические теоретики первого ранга, в том числе Никколо Фонтана Тарталья и Джироламо Кардано. Если бы они больше ничего не сделали, ученые эпохи Возрождения внесли бы большой вклад в математику, переведя и опубликовав в 1544 году некоторые ранее неизвестные работы Архимеда, пожалуй, наиболее важные из древних в этой области.
