Со 2-й половины 18 в. начинается период национального возрождения болгарской культуры и науки. Создаются первые научные пособия и наряду с ними оригинальные труды по естествознанию и медицине. В 1-й половине 19 в. появляются географические работы («Краткое политическое землеописание» Неофита Хилендарского Бозвели и др.). Маршрутные географические и геологические исследования в Б. ведутся с 30-х гг., преимущественно иностранными учёными. С 60-х гг. появляются работы по биологии: «Человек в сравнении с другими животными» В. Берона (1870; опубликована в Румынии), «Зоология» (1886), «Естественная история домашних животных» И. Груева (1869; опубликована в Вене).
К концу 19 в. наука в Б. получает более благоприятные условия для развития, что связано с завоеванием государственной самостоятельности и возникновением научных учреждений. Созданное в г. Браила (Румыния) «Българско книжовно дружество» (1869) возобновляет свою деятельность в Софии. В 1884 в его составе организуется естественнонаучное отделение. В 1899 создаётся Естественнонаучный музей. В 1911 общество было преобразовано в Болгарскую академию наук с отделением естественно-математических наук. Первым высшим учебным заведением стало высшее училище в Софии (основано в 1888), где на протяжении 40 лет сосредоточивалась основная научная работа крупнейших учёных Б. Велись исследования в области геологии, биологии, медицины, физики, химии, математики и др. Начало развития с.-х. наук связано с открытием первых опытных хозяйств в Плевене (1901), Садове (1902) и под Русе (1905).
В области биологии выделяются труды А. Явашева, составившего (1887) сводку болгарской флоры. И. Урумов, С. Петков, Д. Давидов, Д. Йорданов, С. Георгиев, Б. Ахтаров, Н. Арнаудов и др. — авторы работ по геоботанике, флористике, систематике и морфологии растений, охране природы. В 1925 Н. Стоянов и Б. Стефанов опубликовали работу «Флора Болгарии». Зоология представлена работами С. Юринича, Г. Шишкова, Т. Морова, И. Буреша, П. Дренского и др. Вопросы общей биологии и цитогенетики исследовали М. Попов, Д. Костов и др. Известны достижения А. Златарова по биохимии и органической химии. В 1930 основана Морская биологическая станция с аквариумом в Варне, преобразованная затем в Институт рыбного хозяйства и океанографии. Агробиологическое направление исследований развивают К. Марков, И. Иванов, Х. Даскалов и др. Труды по животноводству принадлежат Ж. Ганчеву, С. Петрову, Г. Хлебарову, Н. Платиканову и др.
В годы русско-турецкой войны 1877—78 деятельность С. П. Боткина, Н. И. Пирогова, Н. В. Склифосовского и других русских медиков способствовала развитию в Б. медицины и разработке санитарного законодательства. В области медицины выдающаяся роль принадлежала Х. Стамбольскому, Д. Моллову, П. Ораховацу и др. Значительны исследования Н. Цокова, И. Бацарова, И. Пиперкова, В. Георгиева, М. Иванова и др. В 80—90-х гг. основаны первые медицинские журналы. Медицинский факультет университета был создан в 1918 (позднее реорганизован в Высший медицинский институт). Первые центры микробиологических исследований — бактериологические станции, созданные в 1897 и 1901 и преобразованные впоследствии в ветеринарно-бактериологические и гигиенические институты.
Развитие ветеринарной науки связано с ветеринарным факультетом университета (1923) (ныне — Высший ветеринарно-медицинский институт).
В геологии выдающаяся роль принадлежала Г. Златарскому, который заложил основы стратиграфии страны и с 1897 начал геологическое картирование. С 1890 действует государственная геологическая служба. С 1891 С. Вацов вёл сейсмические исследования. Были основаны кафедры минералогии и петрографии (1895) и геологии и палеонтологии (1897). Велись работы по геотектонике (С. Бончев и др.), минералогии и петрологии (Г. Бончев и др.), палеонтологии (П. Бакалов и др.). В 1925 создано Болгарское геологическое общество, в 1918 организуется Болгарское географическое общество, в 1927 в университете учреждена кафедра физической географии. Велись географические региональные (А. Иширков и др.), геоморфологические, климатологические и другие исследования. Изучались вопросы почвоведения (Н. Пушкаров и др.). В 1934 образован Центральный метеорологический институт на базе метеорологической службы, основанной в 1894.
В развитии химических исследований большую роль сыграла научная деятельность П. Райкова, который в 1894—1935 руководил кафедрой органической химии. Известны химические исследования З. Караогланова (аналитическая химия), Д. Баларева (общая и неорганическая химия), Г. Ранкова (технология жиров), Д. Иванова (органическая химия), И. Странского и др. С 1923 существует общество химиков с печатным органом «Химия и промишленост».
Исследования по физике были начаты в высшем училище в Софии и в Физико-математическом обществе Б., основанном в 1898. Первый крупный физик, работавший в Б., — русский учёный П. И. Бахметьев, исследования которого охватывали проблемы ферромагнетизма (в особенности явления магнитострикции), термоэлектричества; он изучал также явления анабиоза. Исследования вели: по молекулярной физике растворов и электролитов А. Христов, по радиоактивности природных вод, горных пород П. Пенчев, Е. Карамихайлов и др. В области физики диэлектриков и полупроводников работает Г. Наджаков, открывший фотоэлектретное состояние вещества. В 1892 при высшем училище в Софии основана кафедра астрономии, в 1894 создана обсерватория (под руководством М. Бычварова). Первые астрономические труды принадлежали Н. Стоянову и К. Попову.
Математические науки развиваются главным образом в трудах профессоров физико-математического факультета Софийского университета К. Попова, И. Ценова, Л. Чакалова, Н. Обрешкова и др.
Развитие естественных и технических наук тормозилось политическим режимом, слабой материальной базой, незначительным количеством исследовательских кадров и др.
Свержение монархо-фашистского режима в Б. (1944) и вступление страны на путь строительства социализма положили начало новой эпохе в истории болгарской науки. Главными научными центрами становятся Болгарская академия наук (БАН) и Академия с.-х. наук (АСН).
На современном этапе развития болгарская наука добилась успехов во многих направлениях. Продолжали плодотворные математические исследования К. Попов (математическая теория необратимых термодинамических процессов), Л. Чакалов (теория функций), И. Ценов (аналитическая механика), Н. Обрешков (теория рядов, линейная алгебра, теория вероятностей). В исследования включились Г. Брадистилов (нелинейные дифференциальные уравнения и их применение), Б. Петканчин (аксиоматика геометрии, дифференциальная геометрия), Б. Долапчиев (аналитическая механика), Л. Илиев (теория функций), Я. Тагамлицкий (функциональный анализ). В течение 60-х гг. были созданы коллективы, разрабатывающие главные направления современной математики и её приложений. Исследуются, совместно с АН СССР и академиями других социалистических стран, проблемы математического обеспечения ЭВМ, теория автоматов, теория управления, математическое моделирование (Л. Илиев, Б. Сендов и др.).
Успехи физических наук стимулируются значительным улучшением материально-экспериментальной базы. Основные направления исследований — физика твёрдого тела, в частности полупроводников, ядерная физика, электроника (Г. Наджаков, С. Петров, М. Борисов, Р. Андрейчин и др.). Начаты исследования по созданию полупроводниковых приборов. Комплексная разработка проблем физики твёрдого тела ведётся совместно с АН СССР, Германской АН в Берлине и др. В 1961 с помощью СССР построен экспериментальный ядерный реактор, организована лаборатория и начаты ядерные исследования. В сотрудничестве с Венгерской АН создана высокогорная космическая станция с лабораторией по космическим лучам, расположенная на вершине Мусала. Основные направления исследований по электронике — эмиссионная и газовая электроника, квантовая электроника, сверхвысокие частоты, электроника тонких слоев (Е. Джаков и др.). В области теоретической физики работают А. Дацев, Х. Христов, И. Тодоров и др. В 1952 основана секция астрономии БАН. Болгарские астрономы разрабатывают проблемы космогонии, в частности Луны (Н. Бонев), переменных звёзд, солнечной активности, метеорной астрономии, метеоритики и др.
