Период создания основ современной науки (конец 16 — конец 18 вв.). С конца 16 в. наука И. занимала лидирующее положение в Европе. Борцом против схоластики был мыслитель и учёный Дж. Бруно, развивший гелиоцентрическое учение Н. Коперника. Работы итальянского учёного Г. Галилея имели огромное значение для всего естествознания, в особенности для утверждения гелиоцентрической системы мира. Сконструированный им телескоп ознаменовал новую эру в астрономии. Деятельность Галилея способствовала развитию экспериментального направления в естествознании. Успехи техники содействовали формированию нового типа учёного, независимого от университетской среды, где преобладали защитники схоластики. Академии (созданные в И. в 15—17 вв.), действовавшие независимо от университетов, способствовали развитию естественнонаучных воззрений. Телезианская академия (Неаполь), названная по имени философа и учёного Б. Телезио, много сделала для борьбы со схоластическим аристотелизмом. Академия деи Линчеи, основанная в 1603 (ныне Национальная академия деи Линчеи), объединила выдающихся экспериментаторов; в её работах участвовал Галилей. Его традиции поддерживала и флорентийская Академия дель Чименто, однако она была упразднена под давлением церковных властей. Членами этой академии были Ф. Реди (доказавший несостоятельность идеи «самозарождения жизни»), датчанин Н. Стено (один из основателей кристаллографии и геологии), астроном Дж. Кассини, ученик Галилея Вивиани. Значительны заслуги др. учеников Галилея: Б. Кастелли (работы по гидротехнике); Б. Кавальери (развитие интеграционных методов Архимеда); Э. Торичелли (открытие атмосферного давления, изобретение ртутного барометра и более совершенного микроскопа, разработка исчисления бесконечно малых).

  В 17 в. в И. сформировалось одно из направлений биологии — ятрофизика(или ятромеханика). С. Санторпо — выходец с Балканского полуострова, работавший в И. как врач, сделал попытки ввести в медицину физические методы изучения обмена веществ и дыхания (взвешивания и т.п.). Дж. Борелли опубликовал двухтомный труд «О движении животных» (1680—81), разрабатывал вопросы анатомии и физиологии с позиций механики и математики. Ученик Борелли Л. Беллини раскрыл роль диафрагмы в дыхания и предпринял попытку объяснить работу почек с точки зрения механики. Анатом М. Мальпиги использовал новые методы, в том числе микроскопические, для изучения строения органов растений и животных; он впервые описал капилляры как звено кровеносной системы, связывающее венозные и артериальные сосуды.

  В 17—18 вв., в условиях политической раздробленности, экономического упадка итальянского государств, а затем австрийского владычества, наука И. утратила ведущее положение в европейском естествознании. После процессов над Галилеем католическая реакция способствовала попыткам интерпретации новых открытий с позиций традиционного аристотелизма. Так, открытие дифракции света Ф. Гримальди не получило адекватного истолкования. Не были правильно оценены результаты экспериментальной проверки галилеевых законов падения, проведённой Дж. Риччоли. В основном описательный характер носили развивавшиеся биологические науки. Выдающееся значение имели работы Дж. Морганьи (основоположник патологической анатомии), Дж. Бальиви (установил различие между гладкими и поперечнополосатыми мышцами), А. Кокки (основатель Флорентийского ботанического общества), Ф. Фонтана (известный пневмохимик). Л. Спалланцани, следуя за Ф. Реди, рядом опытов (нагрев в запаянных сосудах) опроверг теорию о самозарождении даже микроскопических организмов. Он первым произвёл искусственное оплодотворение млекопитающих, исследовал оплодотворение (и регенерацию) у амфибий, экспериментально доказав роль семени в этом процессе.

  В начале 18 в. с критикой теологических трактовок истории Земли (в частности, дилювианистских концепций английских авторов), выступил А. Валлиснери, составивший общий очерк осадочных напластований И. Его последователь Л. Моро изучал также вулканическую деятельность и землетрясения. Созданную последним «Теорию Земли» комментировал Ч. Дженерелли, который развил представление о постоянно идущем горообразовании. К 18 в. относится зарождение морской геологии (Марсильи, В. Донати); исследуется также речная эрозия как причина происхождения долин (Тарджони). В 1759 Дж. Ардуино подразделил все геологические образования И. на первичные, вторичные, третичные, а также четвертичные, что легло в основу последующей стратиграфической шкалы для всего мира. К концу 18 в. относятся первые попытки использования палеонтологических остатков для установления относительного возраста содержащих их пластов (Сольдани).

  В 1-й половине 18 в. математик Я. Риккати работал в области теории дифференциальных уравнений. Опыты над свободным падением тел продолжил в конце 18 в. Дж. Гульельмини, стремившийся доказать вращение Земли. В 40—60-е гг. 18 в. научной деятельностью в И. занимался хорват Р. Бошкович (измерения силы тяжести и объяснение гравитационных аномалий). К концу 18 в. относятся классические работы по электричеству Л. Гальвани и А. Вольта.

  Однако для итальянской науки этого периода характерно недостаточное развитие прикладных исследований.

  Развитие науки в 19 в. В 1-й половине 19 в. в И. проявились тенденции к объединению научных сил. Первый съезд естествоиспытателей И. в Пизе в 1839 был воспринят как призыв к объединению страны. В том же году в Риме было основано Итальянское общество содействия прогрессу наук. В 1839—47 съезды естествоиспытателей собирались ежегодно, затем они возобновились лишь в 1862, но происходили нерегулярно вплоть до 1907, когда была создана Национальная научная ассоциация прогресса науки.

  После объединения И. начали проводиться планомерные метеорологические наблюдения. Были организованы многие учреждения общегосударственного значения: действовала основанная ещё в 1841 обсерватория на Везувии (ею руководил физик М. Меллони, а затем Л. Пальмиери); в 1872 — Топографический (впоследствии Географический) военный институт; в 1867 — Итальянское географическое общество; в 1876 в Риме — Медицинская академия; в 1881 — Геологическое общество; в 1893 — Итальянский антропологический институт.

  В 1-й половине 19 в. выделялись работы немногих учёных. Огромное значение для разработки теоретических основ химии, а также для физики имели работы А. Авогадро, установившего (в 1811) закон, носящий его имя (см. Авогадро закон). Важные исследования брожения выполнил Дж. Фаброни. Разносторонним химиком был Л. Бруньятелли — издатель первых итальянских химических журналов. Дж. Батиста и Дж. Амичи усовершенствовали микроскоп. Математик П. Руффини выдвинул новые идеи, оказавшие влияние на развитие алгебры. Ранее Дж. Саккери опубликовал труды, в которых пытался обосновать постулат Евклида о параллельных. Видным итальянским геологом 1-й четверти 19 в. был Ш. Брейслак (региональные исследования, преимущественно вулканических областей И.). Большое значение имели работы геолога и палеонтолога Дж. Брокки, который, в противовес катастрофистским концепциям, выдвинул представление о естественном «старении» и «смерти» видов и родов организмов прошлого.

  Во 2-й половине 19 в. появились крупные достижения в химии и электротехнике. Ряд итальянских учёных получил мировую известность: химик С. Канниццаро ввёл чёткое понятие молекулы и произвёл реформу атомных весов; значительны исследования астрономов Скиапарелли и А. Секки. Среди итальянских химиков-органиков выделяются Р. Назини, Л. Кьоцца, Ч. Бертаньини, Р. Пириа, А. Собреро, И. Гуарески. Во Флоренции работал ученик Вёлера Г. Шифф, автор многочисленных химических синтезов; учеником последнего был Г. Пеллиццари, открывший уразол. Крупными физиками и электротехниками были Р. Феличи, А. Пачинотти (один из изобретателей динамомашины), Г. Феррарис (открыл вращающееся магнитное поле). Л. Пальмиери построил «земноэлектрический круг» — прототип генератора переменного тока (1845). А. Меуччи получил патент на изобретение телефона. А. Риги создал генератор сантиметровых волн. Г. Маркони в 1896 осуществил радиопередачу на 3 км.