欧洲的中世纪是指西罗马灭亡至文艺复兴之前，即公元5—15世纪的千年里，封建制在欧洲建立、发展以至于衰落的时期。它分前后两段：公元5—10世纪为前期，史称“黑暗时期”，公元11—15世纪为后期。欧洲中世纪科学的发展经历了曲折的过程，在其前期是科学发展的暗淡时期。科学在经历了几个世纪的漫漫黑夜之后，到了12世纪开始出现了转机。如果说僧侣政治和行政权力、教权和王权是影响欧洲中世纪科学发展最重要的两种社会力量的话，那么第三种力量就是大学。由于十字军东征所接触到的阿拉伯文化（包括中国、印度文化），通过大学的传播和翻译活动的兴起而发扬光大。
中世纪的欧洲基督教会有很大的势力。从8世纪起教会实际取得了社会的政治权力，占有西欧1/3的土地，并向全体居民征税。教会还垄断思想文化，禁绝任何违背宗教教义的思想言论。在中世纪前期，由于教会的摧残，学术没有了生机，科学技术停滞不前。
教皇格里哥利一世（590—604）曾公然宣称：“不学无术是信仰虔诚之母”，并亲自下令焚毁了罗马图书馆。教会推行的信条和准则是“启示高于理性”，“知识服从信仰”，“哲学（包括科学）服从神学”。于是科学成了“教会恭顺的婢女”，数学被用来计算耶稣复活的时刻，天文学要论证上帝在天上的位所，就连古生物化石也被说成是造物主的遗弃物。这些倒行逆施使欧洲在几百年里熄灭了理性思维的火炬，断送了学术研究的生机。古希腊科学思想的余辉在古罗马时已经黯淡，经中世纪前期的摧残更荡然无存了。
技术的倒退
中世纪的工程与技术，似乎也经历了同科学一样的曲折前进过程，只是技术的进展虽然缓慢，但没有中断过，欧洲人继承了古希腊罗马的技术成果。通过阿拉伯人介绍给欧洲人的中国许多技术发明，由于遇到了适宜的社会条件而有了广泛应用的机会。中世纪前期欧洲手工业衰败，一些昔日繁华的工商业中心城市几乎成了废墟。各国封建主修建了一块块的庄园，罗马时代的大型水利工程、高架引水桥、公路等都变得无用了。除了农业技术略有进步外，从整体上看，中世纪前期欧洲的技术和罗马帝国兴盛时期相比是大大倒退了。
从11世纪起，教会与欧洲封建主以宗教为借口，对地中海东部沿岸的伊斯兰教国家发动了8次“十字军东征”，绵延达200年。战争使阿拉伯的社会经济受到极大破坏，但欧洲人在这200年里通过各种方式从阿拉伯人那里学到了许多先进的科学技术，并且重新认识了古希腊的灿烂文化。与此同时，欧洲的城市经济逐渐恢复，工商业有所发展，资本主义因素开始萌芽。在新的社会经济和文化条件下，欧洲在中世纪后期，尤其是在13世纪以后，科学技术出现了复苏的迹象。
科学活动的重新开展
中世纪后期的欧洲，以当时还在阿拉伯人统治下的西班牙为中心，形成了一股把阿拉伯文献翻译成欧洲的拉丁文，学习古希腊科学文化的热潮。到了13世纪，古希腊的学术思想大体上已为欧洲人所知。与此同时，一些附属教会的学校逐步发展为面向社会以讲授非宗教知识为主的大学。著名的有意大利波朗尼亚大学（11世纪末）、英国的牛津大学（1168）、剑桥大学（1209）、法国的巴黎大学（1200）等。在大学里，出现了一批具有新思想的学者，他们在欧洲各国开展科学研究活动。罗吉尔·培根（约1211—1292）就是其中的一个典型代表。他就读于牛津大学，先后在该校和巴黎大学任教。他认真研究过古希腊和阿拉伯的学术，自己做过大量科学实验，关心各种技术上的发明创造。他还提倡阿基米德开创的实验方法和数学方法相结合的科学方法论。罗吉尔·培根的思想不为教会所容，他受到残酷的迫害，被囚禁十几年，他的著作也被列为禁书。可见中世纪后期自然科学的复苏是在和宗教势力顽强斗争中进行的。
技术的进步
中世纪后期，欧洲的技术有了明显的进步。由于诸多东方的先进技术，尤其是中国的四大发明的相继输入，使欧洲经济和社会有了新的发展：耕作效率提高，作物种类增多，农业有了较大发展；水利机械、风力机械、各种铁制机具普遍应用于冶金、采矿、纺织各行业，推动了手工业的发展；指南针则促进了航海业和造船业的发展。14世纪欧洲人用中国发明的火药造出了火炮，14—15世纪普遍建起了造纸厂，15世纪中叶仿中国的木活字印刷术发明了铅字印刷术。经过几百年的发展，欧洲人掌握了相当多当时世界上最先进的技术，逐步改变了落后的面貌，也为近代科学技术的诞生准备了条件。