Впечатляющих успехов в XVIII в. достигла русская наука и техника. Уже в первой четверти века велись научные исследования, имевшие большое значение. Среди них нужно назвать в первую очередь географические экспедиции, обследовавшие Каспийское, Азовское, Черное и Балтийское моря. Впервые была составлена карта Каспийского моря, высоко оцененная Французской академией. Подготовлена первая Камчатская экспедиция под руководством капитана В. Беринга для выяснения вопроса, разделяется северо-восточная оконечность Азии с Америкой проливом или нет. Проведены большие геологические изыскания, в результате которых открыты богатейшие запасы железной руды на Урале. Были созданы важные исторические труды, в подготовке некоторых (например, «Свейской войны») принимал активное участие сам Петр I. Велись широкие астрономические наблюдения, а при Навигационной школе в Москве была основана обсерватория. Г. Г. Скорняковым-Писаревым было написано и издано первое русское руководство по механике. В Петербурге были созданы Кунсткамера — первый научный музей и научная библиотека из рукописей и печатных книг, привезенных из Москвы, которая стала основой Библиотеки Академии наук, существующей до сих пор.
В бурное петровское время много изобретений и открытий было сделано в технике. Самым выдающимся изобретателем стал А. К. Нартов. Наиболее крупным достижением его были токарные станки, в которых он впервые в мире применил супорт — механический держатель резца. Нартов издал три книги, в которых он описал большое количество различных машин и инструментов, в том числе и собственные изобретения. Большую известность приобрел М. И. Сердюков, талантливый гидротехник, автор проекта Вышневолоцкого канала. Солдат Я. Батищев создал машину, которая впятеро сокращала время при обработке ружейных стволов.
Несмотря на эти успехи, определенное отставание в области науки и техники все же имелось. Не было, в частности, специального учреждения, которое занималось бы научными исследованиями. После длительной подготовки и обсуждений такое учреждение было создано. Им стала Академия наук, основанная в январе 1724 г. в Петербурге.
Академия наук скоро превратилась в основной центр российской науки. Она состояла из трех «классов», или отделений: «математические науки и которые от них зависят» (изучались математика, астрономия, география, навигация и механика), «все части физики» (физика, теоретическая и экспериментальная, химия, анатомия и ботаника) и гуманитарные науки (история, право, политика, этика, красноречие). Уже из структуры Академии видно, какие широкие научные задачи ставились перед ней. В состав Академии передавались Кунсткамера и библиотека. При ней организовывались также университет и гимназия.
В первые годы правительство пригласило работать в Академию наук иностранных ученых. Среди иностранцев наряду со случайными людьми были крупные ученые — знаменитый математик Л. Эйлер, математики Н. и Д. Бернулли, историк Г. Ф. Миллер и др. Они многое дали русской науке и культуре.
Но уже скоро и русские ученые появились в стенах Академии наук. Среди них прежде всего надо назвать гениального ученого-энциклопедиста М. В. Ломоносова. Выходец из поморских государственных крестьян, он рано овладел грамотой, а затем продолжил образование в Московской славяно-греко-латинской академии. В декабре 1735 г. он был послан в Петербург для продолжения обучения в Академии наук. Менее чем через год он, как один из наиболее способных учеников, был направлен в Германию для получения научной подготовки. Здесь Ломоносов пробыл пять лет, изучая основы физики, химии, математики и горного дела, овладел немецким и французским языками и в середине 1741 г. вернулся на родину. В 1742 г. он получил в Академии наук должность адъюнкта по физике, а в 1745 г., утвержденный профессором химии, стал полноправным членом Академии наук.