隨著近代資本主義的興起，中國逐漸落後於西方資本主義國家。新興資本主義國家對包括正在衰落的中華帝國在內的廣大落後國家和地區，進行了瘋狂的劫掠。近代西方資本主義文化就是在這種特殊的背景下進入中國的。同時，不少有識之士為了尋求民族和國家的出路，開始自覺地從資本主義文化中吸取營養。“西學東漸”引起了東西文化的交彙和衝突。在這種交彙與衝突中，一些有識之士認識到資本主義先進文化的曆史進步性，紛紛著書立說介紹和研究西方先進文化成果，以求變求新，近代中國社會掀起了學習西方文化的熱潮。中國社會發生的這些變化也對鄰國產生了重要影響。
隨著資本主義生產方式的形成與發展，世界也日益成為一個相互聯係的整體。為了尋求原料和產品傾銷市場，西方人先以傳教士為先導，繼而又乘借堅船利炮的淫威，開始大批湧入中國，中國成了西方冒險家的樂園。在這十分複雜的背景下，西方文化被移植到了中國這塊古老的大地上。近代西方文化的傳入，給閉關自守的中國帶來了生氣。傳教士來華傳教，中國學生出國留學，在中西方的激烈碰撞中，“東方雄獅”開始覺醒。
一、明末清初的“西學東漸”
16世紀時，以耶穌會為代表的西方傳教士來華傳教。這些傳教士一方麵是早期殖民者的一部分，另一方麵又成為傳播西方文化的使者。隨著利瑪竇、湯若望等傳教士的到來，西方的科學技術知識也進入了中國知識分子的視野，這無疑對中國文化的發展產生了積極的影響。對此，梁啟超在《中國近三百年學術史》一書中作了較為深刻的描述：“明朝以八股取士，一般士子除了永樂皇帝欽定的《性理大全》外，幾乎一書不讀。學界自身本來就像貧血症的人衰弱得可憐。……利瑪竇、龐迪我、熊三拔、龍華民，……艾儒略、湯若望等，自萬曆末年至天啟、崇禎年間，先後入中國。中國學者如徐文定（徐光啟）、李涼庵（李之藻），都和他們來往，對於各種學問有精深的研究……。在這種環境之下，學界空氣當然變換。此後清朝一代學者對於曆算都有興味，而且最喜歡談經世致用之學，大概受利、徐諸人的影響不小。”
在明末清初傳入中國的西方自然科學知識主要有以下幾個方麵：
（一）天文學
明末清初，西方傳教士在中國翻譯、介紹了不少西方天文曆算方麵的書籍，引進、製造了一批天文儀器，如地球儀、天體儀、望遠鏡等。利瑪竇發現中國曆法陳舊，遂編成《乾坤體義》。此書上卷“皆言天象”，把現行公曆（格裏高利曆，1582年創立）介紹到中國。湯若望還先後編成《崇禎曆書》和《時憲曆》（後者就是今天一直沿用的陰曆），編著了天文學學術著作《古今交食考》、《測食說》、《恒星出沒》、《渾天儀說》等。另一傳教士陽馮諾著《天問略》，闡述地圓說，“指證詳明”，“考證天象則較古法為善”，價值頗高。法國傳教士蔣友仁在手繪的《坤輿全圖》中，介紹了伽利略和哥白尼的地動說及行星運動說，指出哥白尼學說“以太陽靜、地球動為主”。正是由於西方人有較先進的天文學知識，自清初至道光十八年（1838），清政府的欽天監監正或監副職務一直由西人擔任。康熙皇帝還曾以南懷仁為師，習曆算之理，又邀請白晉、張誠等人來華，傳授天文、曆法、數學等知識，致使西學在清朝前期空前活躍，大量西方自然科學知識接踵而來。
（二）地理學
長期以來，中國人認為自己處於世界的中心，對中國以外的世界知之不多。耶穌會士帶來的西方地理學知識，使世人耳目一新。《明史·外國傳》：“意大利亞居大西洋中，自古不通中國。萬曆時，其國人利瑪竇至京師，為《萬國全圖》，言天下有五大洲：第一曰亞細亞洲，中幾百餘國，而中國居其一；第二曰歐羅巴洲，中凡七十餘國，而意大利亞居其一；第三曰利末亞洲，亦百餘國；第四曰亞墨利加洲，地更大，以境土相連，分為南北二洲；最後得墨瓦臘泥加洲為第五，而域中大地盡矣。”在康熙年間，朝廷還下令傳教士測繪全國地圖。“康熙四十七年（1708），諭傳教士分赴蒙古各部、中國各省，遍覽山水城郭，用西學量法，繪畫地圖。”
（三）數學
利瑪竇最先將西方近代數學知識介紹到中國。據《四庫全書總目提要》，利瑪竇《乾坤體義》下卷《容較圖義》“皆言算術，以邊線、麵積、平圓、橢圓、互相容較，亦足以補古方田少廣之未及。雖篇帙無多，而其言皆驗諸實測，其法具得變通，可謂詞簡而義賅者。是以禦製《數理精蘊》，多采其說用之”。另外，利瑪竇還與中國學者徐光啟合譯了西方數學名著歐幾裏德的《幾何原本》。這是第一本西方數學譯著，為近代數學在中國的傳播奠定了基礎，成為當時中國人學習數學的啟蒙讀物。利瑪竇還與李之藻合譯了《同文精算》，成為我國最早介紹歐洲筆算的著作。在這一時期，介紹歐洲近代數學的著作還有《幾何要法》（艾儒略）、《大測》（鄧玉涵）、《測量全義》（羅雅各）等。