К характерным особенностям рационализма XVII-XVIII вв. относятся: исключительно высокая оценка дедукции как метода развертывания системы знаний из несомненных и очевидных оснований; "универсальная математика" (mathesis universalis), как идеал и образец всякой науки; отождествление логических и причинно-следственных отношений, что означало для рационализма тождество структур бытия и мышления (ordo et connectio idearum est ac ordo et connectio rerum, порядок и связь идей те же, что порядок и связь вещей); уверенность в том, что человек силой своего разума способен вывести умопостигаемую первопричину и источник Бытия; гносеологический оптимизм вера в то, что Разуму нигде не положены пределы и его развитие в принципе бесконечно; высокая оценка науки и ее роли в жизни людей, в структуре культуры. Идеи рационализма играли чрезвычайно важную роль в формировании идеологии Просвещения, связавшей исторический прогресс с развитием рациональных начал человеческого бытия. Рассматривая Бога как разумную первопричину мира, человеческую историю как последовательное действие этой первопричины, ведущее людей от дикости и варварства к цивилизации и нравственности, просветители выдвинули программу социальных преобразований на основе общественного договора, реализуемого целенаправленными усилиями человечества, объединенного принципами Разума.
Важнейшей и, вместе с тем, труднейшей проблемой классического Р. явилось определение фундаментальных и безусловных оснований познания (Декарт таковыми полагал "врожденные идеи", Лейбниц - предрасположения или задатки мышления, Спиноза - интеллектуальные интуиции). Истинность этих оснований гарантируется Богом, и потому "естественный свет разума", lumen naturale, освещающий путь к истине, возжигается и непрерывно поддерживается в душе человека Создателем Вселенной. Однако дальнейшее развитие науки, усиливавшее тенденцию к ее "секуляризации" и автономию по отношению к метафизике, стимулировало философский поиск более приближенных к этой тенденции версий рационализма. "Критическая философия" Канта стала попыткой объединить стратегию рационализма со стратегией эмпиризма: границы рационального познания, по Канту, совпадают со сферой применимости научной методологии, миром явлений, "феноменов", но всеобщность и универсальная истинность законов математического естествознания гарантируется априорностью чувственных созерцаний (интуиций) пространства и времени, а также категориальной структуры рассудка. Однако Кант, отказываясь от свойственного классическому рационализму обращения к Абсолюту, как гаранту истинности фундаментальных оснований, и перенеся центр тяжести на установку критицизма, тем самым отказался и от метафизических претензий рационализма, оставив за последним исключительно методологические функции. "Трансцендентальный субъект", претендующий на истинное познание "вещей самих по себе", то есть на выход за пределы рациональной науки в мир "ноуменов", неизбежно, считал Кант, сталкивается с разрушительными антиномиями, с "диалектикой", уничтожающей научную значимость рационализма.
Пытаясь преодолеть кантовский дуализм миров трансцендентального "Я" и "вещей самих по себе", Шеллинг сформулировал концепцию тождества Духа и Природы, имеющих общую основу в Абсолютном Разуме. Эмпирическая наука, имеющая своим предметом отдельные природные объекты и их отношения, занимает, согласно Шеллингу, подчиненное положение по отношению к натурфилософии, которая обращена к самому Абсолюту, принципам, по которым он творит все свои конкретные формы. Натурфилософский рационализм вступил в конфликт с основными тенденциями современного ему естествознания (прежде всего с эмпиризмом) и был расценен большинством ученых как попытка реставрации спекулятивной метафизики и мистики. В философии Гегеля рационализм объединяется с диалектикой, которая выступает как всеобщая логика самопознания Разума или Абсолютной идеи, как логика универсального мирового процесса и в то же время как фундаментальная теория познания. Отождествление мышления и действительности (панлогизм) придало гегелевскому рационализму характер умозрительной натурфилософии, которая своим стилем и методологической направленностью контрастировала с господствующим стилем науки, хотя диалектические идеи в XIX веке заметно перекликались с методологической рефлексией над крупными научными результатами в биологии, физике, химии, космологии, что было отмечено К. Марксом и Ф. Энгельсом.