Во 2-й половине 19 в. после присоединения Средней Азии к России в изучении территориальных и природных богатств края принимали участие Н. А. Северцов, П. П. Семёнов-Тян-Шанский, А. П. Федченко, И. В. Мушкетов (совместно с Г. Д. Романовским составил первую геологическую карту Туркестана, издана 1884), А. Ф. Миддендорф и др. В конце 19 — начале 20 вв. по планам Русского географического общества проводились исследования Аральского моря (Л. С. Берг), ледников (Г. Б. Леонов, Н. Л. Корженевский, В. Г. Городецкий и др.), фауны (В. Ф. Ошанин, Н. А. Зарудный и др.) и флоры (Б. А. Федченко и О. А. Федченко, В. Л. Комаров и др.) Туркестана, изучались сейсмические процессы (Б. Я. Короленков и др.). Значительные съёмочные работы были выполнены военными топографами Туркестанского военно-топографического отдела (основан в 1867); обзорные почвенно-ботанические и гидрологические исследования проводились экспедициями Отдела земельных улучшений и Переселенческом управления министерства земледелия России в 1912—15. Во 2-й половине 19 — начале 20 вв. в Ташкенте были основаны: метеорологическая станция (1867), статистический комитет (1868), астрономическая обсерватория (1873), Управление земледелия и государственного имуществ Туркестанского края (1897) и при нём гидрометрическая часть, Туркестанская с.-х. опытная станция (1898), энтомологическая станция; Сейсмологической комиссией Русского географического общества созданы сейсмические станции в Ташкенте (1901), Самарканде (1914), Джизаке, Коканде. До Великой Октябрьской социалистической революции научные работы на территории У. проводились эпизодически, главным образом силами учёных-энтузиастов, любителями и различными научными обществами. В крае функционировало до 15 научных обществ (в том числе филиалы общероссийских научных обществ), которые внесли существенный вклад в изучение геологии, географии, зоологии, ботаники, экономики, в научную медицину и др.: туркестанские отделы Русского географического общества (1896), Русские. технические общества, общества любителей естествознания, антропологии и этнографии (1870); Среднеазиатское учёное общество (1870), Туркестанское общество сельского хозяйства, Ферганское медицинское общество (1892), общество естествоиспытателей и врачей Туркестанского края (1908), Самаркандское общество врачей (1913) и др.
Развитие естественных и технических наук после Октябрьской революции (до 1946).
В 1920 по декрету В. И. Ленина в Ташкенте было учреждено высшее учебное и первое научное учреждение на советском Востоке — Туркестанский государственный университет с НИИ почвоведения и геоботаники, химии, зоологии, геофизики и др. (с 1960 —Образование в 1924 Узбекской ССР открыло новые перспективы в развитии науки. В середине 20 — начале 30-х гг. созданы Главное управление водного хозяйства Средней Азии и при нём специальное учреждение по изысканию и проектированию водохозяйственных объектов (1924, ныне Среднеазиатский институт по проектированию водохозяйственных объектов с филиалами в др. республиках Средней Азии и в Казахстане); Среднеазиатское отделение Геологического комитета (1926); Всесоюзный НИИ хлопководства (1929) с 5 центральными опытными станциями и рядом специализированных станций в др. республиках Средней Азии и в Южном Казахстане; Среднеазиатский хлопково-ирригационный политехнический институт, институт шелководства (оба в 1929); Среднеазиатский геологоразведочный институт (1930, ныне Ташкентский политехнический институт им. Бируни); Китабская международная широтная станция им. Улугбека (1930); Научно-исследовательский гидрометеорологический институт (1931); Комплексный НИИ естественных наук в Каракалпакии (1931); ряд медицинских институтов (Ташкентский и Самаркандский государственные медицинские институты, Тропический институт в Бухаре, Фармацевтический институт); гелиотехническая лаборатория в Ташкенте и многие др. К 1933 было 37 НИИ, 45 научных пунктов. Для координации научных работ и руководства ими при ЦИК Узбекской ССР был образован Комитет наук (1932). В 1932 АН СССР провела в Ленинграде конференцию, посвящённую производительным силам У. В 1933 состоялся 1-й среднеазиатский съезд НИИ (Ташкент). В 30-е гг. учёные разрабатывали вопросы, связанные с развитием народного хозяйства, здравоохранения, образования.