希臘民族開創了一個科學文化高度繁榮的時代，希臘人也是最富於創造性的。希臘滅亡的1000多年後，當人民從中世紀的暗夜中醒來，發現人類被宗教神學禁錮在無邊的黑暗之中，因而重新尋找科學與真理時，首先想到的就是那早已成為曆史陳跡的希臘。人們對希臘時代科學文化的繁榮發展是如此的向往，稱這一時期是“希臘化時代”，而人類重新覺醒後的第一個要求就是要“複興”希臘時代的文化和科學，所以才有“文藝複興”這個名詞的誕生。
古希臘民族是一個非常擅長理論思維的民族。按照一般的推論，似乎居住在小亞細亞巴爾幹半島一帶的民族都應當同希臘民族在素質上是相似的。但是真如孔子說過的“性相近，習相遠”一樣，同樣居於巴爾幹半島附近的古羅馬民族，在發展和成就上就很不同於希臘民族。羅馬人長於治理國家，在軍事、行政和立法方麵有著優異的能力，著名的《十二銅表法》是古羅馬法律和法學發展的典型標誌，至今在羅馬法學基礎上發展起來的各國法係，都稱為羅馬法係，1804年法國的《拿破侖法典》就是以羅馬法為基礎製定的。但是羅馬人在科學學術方麵卻沒有多少創造力。羅馬的藝術、科學，甚至醫學都是從希臘人那裏傳來的。羅馬人似乎隻注重醫學、農業和工程建築方麵的實用工作，由於這個才關心一點科學。他們利用科學的流，而不培育科學的源。即使這樣，羅馬人的社會組織還是有利於對外戰爭的，加上羅馬人不屈服的民族傳統，再加上他們善於利用進步敵手的技術來武裝自己，結果羅馬人在公元前1世紀征服了歐洲南部，建立了羅馬帝國。有人說“羅馬帝國興起之後，科學便死了”。這話的確有一定道理，羅馬貴族追求的是希臘文明的現成物質財富，卻看不起希臘的科學，甚至認為希臘的哲學是敗壞人心的，希臘醫生是毒害羅馬人的。但是無論怎樣，有人類存在就必然要有科學思想的產生和科學技術的發展。羅馬帝國前期還是出現了一些科學文化的代表人物。像羅馬法律學家和政治家西塞羅（公元前106年—公元前43年左右），在創立拉丁語的哲學語言和普及希臘哲學方麵都有很大貢獻。他的《神性論》一書中載有不少科學知識的資料，對迷信和巫術儀式進行有力的抨擊。又像著名的羅馬凱撒大帝在位時，在學者的幫助下修訂了以前的曆法，以36525天為一年，這在當時是比較準確的曆法。但是由於這個曆法在歐洲一直使用到1582年，結果誤差積累起來達到10天之多。
公元1世紀後半葉，出現了一定程度的學術複興，當時出版了一部《自然史》的著作，共有37冊。這是一部包括了那個時代全部科學以及一係列被遺忘了的希臘和羅馬著作家的知識和見解的百科全書。這部書的作者是普林尼，他雖然在書中將科學與迷信混同起來，把現實的東西和想象的東西混同起來，但是這部書畢竟包羅了從宇宙到人體，從植物到動物，從金屬性質到森林園藝，甚至釀酒工藝和美術起源等廣博知識。普林尼的目的是追求自然知識的，並為此獻出了自己的生命。當公元79年維蘇威火山大爆發，毀滅了龐培古城時，他正統率著羅馬海軍。他上岸去觀察這次翻天覆地的變化，深入險地，結果被暴雨般落下的火山灰埋滅。
在這一時代，值得一提的科學家要屬托勒密，這倒不是由於他為科學做出了巨大貢獻，而是因為他提出地球中心說的錯誤理論統治歐洲達1400年之久，嚴重地阻礙了天文學的發展，直到16世紀哥白尼提出太陽中心說，才實現天文學史上的一次巨大革命。