Крупные научные открытия были сделаны в физике. А.Г. Столетов исследовал и описал фотоэлектрические явления. П.Н. Яблочков создал дуговую лампу и впервые осуществил трансформацию переменного тока. А.Н. Лодыгин сконструировал лампу накаливания. Основным направлением научной деятельности А.С. Попова было изучение электрических явлений, её итогом стало изобретение радиотелеграфа. Большое значение для становления авиастроения и практического воздухоплавания имели труды Н.И. Жуковского, основоположника современной гидро- и аэромеханики. Первые опыты по конструированию летательных аппаратов (самолётов) были произведены А.Ф. Можайским.
Биологические науки в этот период развивались под влиянием эволюционного учения. Работы И.И. Мечникова по эволюционной эмбриологии, патологии и иммунологии были признаны учёными всего мира. У истоков отечественной физиологической школы стоял И.М. Сеченов. Одним из направлений его научной деятельности было изучение психики человека. И.П. Павлов осуществил широкие экспериментальные исследования в области высшей нервной деятельности и сформулировал основные положения теории условных рефлексов. Развитие агрономической науки связано с именами В.В. Докучаева (основоположник современного почвоведения) и К.А. Тимирязева (исследователя физиологии растений).
Появляются новые обобщающие труды по русской истории, ставшие явлением не только в исторической науке, но и культурной жизни России: 29-томная «История России с древнейших времён» С.М. Соловьёва и «Курс русской истории» его ученика В.О. Ключевского. Начинают свою научную, педагогическую и общественную деятельность такие яркие представители русской исторической науки как П.Н. Милюков, С.Ф. Платонов, Н.П. Павлов-Сильванский, В.И. Семевский, М.Н. Покровский. Заметным событием научной жизни стали работы М.М. Ковалевского по всеобщей истории.
2. Достижения в области географии.
В первой половине 19 в. предпринимаются многочисленные кругосветные путешествия. Первое в истории России кругосветное путешествие было совершено под командованием И.Ф. Крузенштерна и Ф.Ю. Лисянского в 1803-1806 гг. Были открыты новые острова в Тихом и Ледовитом океанах, получены и зафиксированы ценные этнографические сведения о жизни коренного населения Сахалина и Камчатки. В 1812 г., также во время кругосветного путешествия, совершённого под командованием Ф.Ф. Беллинсгаузена и М.И. Лазарева, была открыта шестая часть света – Антарктида. Русские географы и путешественники внесли значительный вклад в изучение азиатского материка. Экспедиции Ф.П. Врангеля, Ф.Ф. Матюшина составили описание северо-восточных берегов Азии, П.К. Пахтусова, Ф.П. Литке – островов Северного Ледовитого океана, А.Ф. Миддендорфа – обследовала территорию в бассейне реки Енисей и Якутии.
Во второй половине XIX в. русские географы и путешественники продолжают исследования малоизученных территорий нашей планеты. Адмирал Ф.П. Литке осуществил обследование Камчатки, Чукотки и некоторых островов в северной части Тихого океана. Н.М. Пржевальский, П.К. Козлов, П.П. Семёнов-Тяньшанский во время своих путешествий изучали районы Центральной и Средней Азии. Н.Н. Миклухо-Маклай – побережье Новой Гвинеи и острова Тихого океана.
3. Литература.
Тенденции развития русского искусства во многом определялись сложным, но достаточно интенсивным процессом смены одних стилей и направлений другими: сентиментализма – романтизмом, романтизма – реализмом. Господствующей областью искусства и духовной жизни становится литература. Сентиментализм в русской литературе утверждается на рубеже 18-19 вв. Его основоположником и наиболее ярким представителем стал Н.М. Карамзин. Становление и развитие романтизма во втором десятилетии 19 в. связано с творчеством В.А. Жуковского. Переводы Жуковского открыли отечественному читателю лучшие произведения западноевропейской романтической поэзии. К данному направлению следует отнести поэтов-декабристов К.Ф. Рылеева, В.К. Кюхельбекера, А.И. Одоевского. Идеи романтизма пронизывают и ранние произведения М.Ю. Лермонтова, А.С. Пушкина, Ф.И. Тютчева. С 30-х гг. в русской литературе начинает утверждаться реализм.