王夫之，清初的哲学大家，把我国朴素唯物主义辩证法的理论形态发展到了顶峰。在哲学本体论中，他提出“太虚即气，太虚一实”的观点，认为“气”的聚散形成宇宙万物，同时还认为“气”是真实存在的，是永恒不灭的，否定了佛道的“于无生有”的“空”、“无”论。在辩证发展观中，王夫之提出“太虚本动”、“变化日新”的观点，认为运动是客观物质世界所固有的本质属性，而运动是绝对的，静止是相对的，事物的变化是由于事物内部的矛盾性。在知行观上，他驳斥了前人的“知先行后”的观点，提出“由知而知所行，由行而行则知之”。
清初除了黄、颜、王三大思想家外，还有颜李学派。这是清初一个提倡实学的学派，由颜元创立，他的弟子李塨将其发扬光大，故称颜李学派。此外思想家还有陈确、顾祖禹等。
乾嘉思想清初思想呈多元化的发展态势，然而随着清朝统治的日益巩固，考据学开始在学术界中占据统治地位，分为吴、皖两大派，并在乾嘉时期达到极盛。其中惠栋、戴震、钱大昕、王念孙、王孙之为这一时期思想界的著名人物。吴派创自惠周惕，成于惠栋；皖派创自江永，成于戴震。乾嘉汉学家继承古代经学考据训诂的方法，加以条理发展，治学以经学为主，以汉儒经注为宗，学风平实严谨，不尚空谈。他们在经学、史学、文字训诂、金石、地理、天文、历法等各个方面都取得了辉煌的成就。而两派中又以皖派的成就为大。
戴震，清朝著名的考据学家、思想家。在哲学上，他认为物质的气是宇宙本原。理是事物的规律，不能脱离具体事物而存在，而且“理化气中”。在认识论方面，他认为人通过五官接触外部事物，就能发现外物的规律。在学术风格上，戴震既注重汉学师承又锐意创新，以“精专”为最高的学术追求。他认为：“贵精专不贵博，与其知十而皆非真，不若知一而为真。”他和他门下的弟子以求实的精神和严谨的态度进行考据，对中国古典文献的整理作出了很大的贡献。
清朝后期思想自鸦片战争以来，随着列强入侵的加深，中华民族危机的加剧，涌现出一批向西方寻找救国救民真理的先驱，开辟了我国近代思潮的新阶段。
魏源所作的《海国图志》是我国近代第一部论述世界各国历史地理的著作，传入日本后，被称为“枕中鸿宝”，对日本的明治维新运动影响很大。他提出的“师夷长技以制夷”是中国近代最早出现的向西方学习的呼声。虽然他认为西方的“长技”只限于“战舰”、“火器”“养兵练兵之法”三种，但在当时清统治阶级认为西洋先进的技术乃“奇技淫巧”的时局下，魏源的这种向西方学习的呼声无疑是具有进步意义的。
从19世纪70年代到90年代，是早期维新思想的发生发展时期，这一时期最具代表性的人物是冯桂芬、郑观应。冯桂芬在《校邠庐抗议》一书中详细阐明了自己的思想观点。在这本书中，他提出“以中国之伦常名教为本，辅以诸国富强之术”的观点，同时他认为在向西方学习的时候，必须学习“彼何以小而为强，我何以大而为弱，比求所以如之”。暗示在向西方学习时需要改革我国的某些制度，较之魏源的“师夷长技”有了很大的进步。
郑观应也主张学习“西学”，但他对洋务派之着眼于“坚船利炮”持批判态度。他说：“泰西之强，强于学，而非强于人也。然则欲与之争强，非徒在枪炮战舰也。”在其名著《盛世危言》中，他全面解释了自己的“西学”主张，即：“富强之本不尽在船坚炮利，而在议院上下同心，教养得法。兴学校、广书院、重技艺、考别课，使人尽其才；讲农学、利水道、化瘠土为良田，使地尽其利；造铁路、设电线、薄税收、保商务，使货畅其流。”他主张“先立议院，达民情，而后能张国威，御外侮”。他的这些思想对孙中山有很大的启发。
甲午海战后，早期维新学派的改良要求发展成为变法维新思潮，学习西方，变法图强运动随之高涨。康有为、梁启超、谭嗣同、严复都是这一时期的杰出代表。他们都继承了早期维新思想家的观点，提出了完整的变法纲领和变法措施。康有为的《新学伪经考》和《孔子改制考》、谭嗣同的《仁学》、严复翻译的《天演论》都是维新思潮的代表作。在这些作品中，他们要求实现“君民共主”的政治制度，提出“工商立国”的经济思想，批判旧学，提倡建立以“新学”为基本内容的道德伦理观念。而且为了变法的需要，他们积极提倡新学，宣传近代西方的自然科学和社会科学学说，如生物进化论、天赋人权等思想，促进了民主思想的传播与人民的觉醒。
戊戌变法失败后，维新思潮迅速衰落，取而代之的是民主革命思想。章太炎、邹容、陈天华则是这一时期三位著名的民主革命家。他们都以饱满的激情宣传反清革命，产生了巨大的社会影响。19世纪末20世纪初，孙中山的民主革命思想逐渐成熟，并第一次全面提出了民主革命的纲领和理论，即“民族”、“民权”、“民生”三大主义，最终成为推翻清王朝武装斗争的思想纲领。
科学技术
明朝一直沿用元朝的历法，到了清初时，误差已较大。为此，顺治二年（1645），颁行西方传教士汤若望制定的《时宪历》，并任命其为钦天监监正。康熙五十三年（1714），清政府重订历法，编成《历象考成》，虽比《时宪历》稍有改进，但从世界范围来看，它的理论体系属于比较落后的一类。康熙五十五年（1716），德国传教士戴进贤来到中国，并在雍正年间任钦天监监正，主持纂修《历象考成后编》。这部历法虽然介绍了开普勒发现的行星运行轨迹为椭圆的论点，传入了牛顿计算地球、太阳和月亮距离的方法，但并没有提到日心说。1760年，法国传教士蒋友仁向乾隆皇帝进献了《坤舆全图》，介绍了哥白尼的日心说、开普勒的行星运动三大定律以及太阳黑子、太阳自转等内容。但可惜的是，这些先进的理论在当时并未得到统治者的重视，影响极其微小。
1.天文学
清政府在对天文历法做了大量的改订工作之余，对天文仪器的制作也极为重视。汤若望在主持钦天监工作后，对损坏的天文仪器进行了修理。南怀仁在钦天监工作时，上奏请求改制新的天文仪器，也获得批准，先后建成了赤道经纬仪、地平经仪、地平纬仪、天体仪等，同时编成《灵台仪象志》一书，介绍了这些仪器的制作原理、安装方法和使用方法。虽然当时的天文学发展缓慢，但清政府对天文历法还是非常重视。康熙帝甚至身体力行，带头学习钻研欧洲的天文数学知识。正是由于政府的重视和皇帝的提倡，清朝民间的天文研究也很活跃，并取得了不少成就。
薛凤祚，清初少有的兼通中西天文学的学者，代表作有《历学会通》。这部书详细介绍了欧洲天体运动的计算方法。王锡阐，清初民间天文学家中出类拔萃的人物。他不但学习西学，还把中学与西学相结合，以提高中学的水平。被誉为“考证古法之误而存甚是；择取西说之长而去其短。”他的代表作有《晓庵新法》，其中叙述的复圆方位角的计算方法具有世界先进水平，当时欧洲天文学都还没有涉及此类的计算。清朝民间还出现了一位女天文学家——王贞仪。她博学善思，勤于观测，通过实验回答了关于日月食的道理。在《地圆论》中她认识到地球周围的空间并无上下、侧正之分，任何地方的人其头顶上方都是天。这对于建立正确的宇宙观是十分重要的。王贞仪不失为我国封建社会中一位杰出的女性。
晚清时期，西方的坚船利炮打开了中国的大门，也使一些士大夫认识到了中国与世界的差距，向西方学习的呼声越来越高，近代天文学在这种局势下开始在中国广泛传播。1859年，上海墨海书馆出版《谈天》，1874年又出版了增补版，这是一部全面介绍欧洲先进天文学知识的书籍，包括日心地动学说、万有引力定律、太阳黑子理论、彗星轨道理论、行星摄动理论以及银河等内容。全新的天文学知识使许多中国人耳目一新，同时晚清近代教育的改革也促进了近代天文学在中国的发展。
2.数学
中国古代的数学成就极其辉煌，然而到了明朝却衰落下来，以至于到了“古算几成绝学”的局面。明末清初之际，西方的数学研究方法开始传入中国，中国的数学开始出现复兴的迹象。
清朝前期著名的数学家有梅文鼎、明安图等人。梅文鼎，清初最有影响的数学家，有“国朝算学第一”之美誉，在天文学和数学方面都有极大的成就。他为学兼采中西，有言云：“法有可采，何论东西；理所当明，何与新旧。”一生创作了许多数学方面的著述。如《弧三角举要》对球面三角学作了详尽的阐发，并创立了球面三角形的图解法；在几何学方面，他对黄金分割线的作用作了多年的探索，找出了其在测量各种多面体体积中的用途；在《方圆幂积》中，他探讨了球体与圆柱、球台、球扇形的关系。梅文鼎的研究活动影响了许多人，梅氏家族中好几代人都对历算颇有研究，形成了以梅文鼎为中心的历算家族。
明安图，清前期著名的蒙古族数学家，著有《割圆密率捷法》，主要从事三角函数和反三角函数的幂级数展开式问题的研究。杜美德在康熙年间曾向中国学者介绍了一个圆周率解析表达式和两个三角幂级数展开式，时称“杜氏三式”。明安图认为“杜氏三式”只有公式没有证明，为此，他以近30年的研究著成《割圆密率捷法》一书。这本书在“杜氏三式”的基础上又给出了六式，并且全部给出了证明。其中他创造的无穷级数的记法正确地做出了无穷级数的多种运算以及两级数相乘等运算。无穷级数是微积分的组成部分，它的创立是中国数学开始由离散、有限、常量的传统领域向无限、变量、连续的领域过渡的开始。明安图的这种开拓性研究，促进了清朝无穷级数研究的快速发展。
除以上两位数学家外，清前期还有许多数学家，如王锡阐、方中通、李子金、杨六山、孔兴泰、张潮等人，他们基本上是从事初等数学的整理与研究，对传统数学进行发掘，对一些西方数学作了初步的探讨。董佑诚、戴煦等人继明安图之后在幂级数方面又取得了一些新的成果。
晚清时期，李善兰与华蘅芳为当时数学界举足轻重的人物，尤其是李善兰为西方近代数学在中国的传播与发展作出了重大的贡献。他把中国传统数学的某些方面研究到可以和西方高等数学相等同的水平，既翻译介绍西方高等数学及其他自然科学书籍，同时又在学校教书育人，培养数学人才。李善兰的数学成绩主要集中在尖锥术、垛积术和素数论三方面。这三个方面的代表作分别是《方圆阐幽》《垛积比类》和《考素根法》。他对尖锥术的研究表明即使没有后来的西方微积分的传入，中国的数学家也完全有能力以自己的方式来创立微积分。在《垛积比类》中，他创立的“李善兰恒等式”在中外享有盛名。而《考素根法》则是中国第一部系统性的素数理论著作。19世纪50年代，李善兰还和伟烈亚力合译了《几何原本》后9卷、《代数学》13卷和《代微积拾级》18卷这三部书，对西方近代数学在中国的传播起到了深远的影响。
华蘅芳，晚清著名数学家。他的数学成就主要表现在开方术、级较术和数根术三个方面，在翻译西方数学书籍方面，他所翻译的书籍数量及知识的涵盖度都在李善兰之上，且文笔通俗流畅，译作易懂，更加有利于发挥书的科学价值。随着晚清教育制度的改革，数学也作为一门学科进入学校，数学教育也日趋正规化，同时清政府也派遣留学生出国深造，使西方数学在中国得到了空前的传播，人才不断涌现。
3.医学
清朝传统医学在继续发展的同时，随着西学东渐的深入，出现了中医与西医并存以及中西医融合的现象。清朝前期出现了许多草本著作。康熙年间的《本草备要》是我国本草发展史上最富有普及作用的药物学著作。这本书由汪昂结合《本草纲目》与《神农本草经疏》改编而成，具有“言畅义晰、字少义多”的特点，主要目的在于向一般群众普及本草知识。在200年间先后刊刻64次之多，足见此书的受欢迎程度。
赵学敏在乾隆年间编著的《本草纲目拾遗》是一部影响较大的药物学著作，在体例上效仿《本草纲目》。全书共收录药物921种，在搜集药物时，作者以严谨的态度进行查验，同时又对《本草纲目》中的错误进行纠正。《本草纲目拾遗》总结了16世纪至18世纪近200年间我国药物学发展的新成就，是继《本草纲目》之后又一部具有重要价值的药物学专著，具有较高的学术价值。吴其濬于嘉庆年间著成的《植物名实图考》也是一部著名的本草著作。本书收录植物1714种，其中绝大部分都是药学植物，该书对植物的品种、形态、颜色、性味、用途、产地等，都有非常详细的记述，并对植物附有图画，描绘相当精准。
明、清两代由于瘟疫横行，瘟病学的发展迅速。到了清朝中叶，瘟病学已成为独立学说。史称“瘟病四大家”的叶桂、薛雪、吴塘、王士雄对此所作贡献较大。
在此书中，他阐明了瘟病的发生、发展的规律，并提出了瘟病卫、气、营、血四个阶段的辩证论证的纲领。即“在卫可以发汗，在气可以清气，入营则须透热，入血则应凉血散血”，为瘟病学说理论体系的创立奠定了基础。薛雪的《瘟热条辨》和吴塘的《瘟病条辨》创立了瘟病三焦辩证，丰富了叶桂的学说。王士雄的《瘟热经纬》则是一部瘟病学的总结性著作。瘟病学的创立标志着它从伤寒学中分化出来，形成新的治疗热性诊治体系。
在临床医学上，清朝医家也取得了不少新的成就。在外科与骨伤科方面，清初的祁坤著有《外科大成》，提出“外科诸症，其本必根与内，故治外难于治内”。王维德，清朝著名的外科学家，著《外科论证全生集》，他反对外科手术，主张外科痛疽用内治疗法，促进了外科内治法的发展。但他对外科手术的否定，则阻碍了中医外科手术疗法的发展。在骨科方面，清朝前期出现了四部比较有代表性的著作：《医宗金鉴·正骨心法》《伤科补要》《伤科汇纂》和《伤科方书》，他们的出现标志着清朝前期骨伤科的发展进步。儿科方面，清朝中叶，人痘接种法已相当普及，在嘉庆年间，牛痘接种法传入中国，使种痘更加安全。
在解剖学上，王清任对推动中国古代解剖学的发展贡献十分突出。他经过数十年的研究，著成《医林改错》一书，纠正了许多前人的错误。如他否定传统医书中认为心脏为思维器官的观点，提出大脑的支配地位；在心血管系统的认识上，他认为主动脉与主静脉的长度相等，并对它们在人体内部的分布也有较为正确的认识。这些学说都有力地推动了中国医学的发展。