В конце XV века Европа вступила в эпоху Великих географических открытий. И огромная роль здесь принадлежит итальянским мореплавателям. Бороздя Атлантический океан под флагами Испании, Португалии, Англии, Франции, итальянские мореплаватели открыли новый материк – Америку, исследовали восточное побережье Северной и Южной Америки. Это генуэзцы Христофор Колумб (1451 – 1506), Джованни Кабот (ок. 1450 – 1498) и его сын Себастьян Кабот (1476 – 1557), флорентийцы Америго Веспуччи (1454 – 1512) и Джованни да Верраццано (ок. 1480 – ок. 1528), уроженец Виченцы Антонио Пигафетта (ок. 1491 – после 1534). Великие географические открытия конца XV – начала XVI века сыграли огромную роль в развитии естествознания, они способствовали расширению знаний в области географии, астрономии, метеорологии, зоологии, ботаники, физиологии человека. Мореплаватели наблюдали экваториальные течения, познакомились с созвездиями Южного полушария, с новыми видами животных и растений.
В XV – XVI веках развитие научных и технических знаний вызывалось в значительной степени потребностями военного дела (фортификация, артиллерия) и гидротехнического строительства. В разных частях Италии свои требования предъявляло и развитие отдельных отраслей промышленности: во Флоренции – текстильной, в Милане – металлообрабатывающей и т. д.
Знаменитый итальянский инженер и ученый Ванноччо Бирингуччо (1480 – 1539) долгое время изучал горнорудное и литейное дело в Италии, Чехии, Австрии. Несколько лет он прожил в Германии, где был дружен с великим художником Альбрехтом Дюрером. В 1540 году в Венеции был опубликован фундаментальный труд Бирингуччо «О пиротехнике», посвященный горнорудному делу, металлургии, гончарному, типографскому, ювелирному производству. Эта работа фактически стала технической энциклопедией своего времени.
Небольшой городок Урбино по праву получил название «города математиков». Там работала целая плеяда выдающихся ученых: автор трактата об архитектуре и фортификации Франческо ди Джорджо Мартини (1439 – 1502), живописец и математик Пьеро делла Франческа (ок. 1420 – 1492), математик Лука Пачоли (ок. 1445 – ок. 1514). Пачоли является автором знаменитой книги «Основания арифметики» (1494), написанной «для тех, кто умеет разумно применять в теории и практике математические науки» и содержащей систематическое изложение правил арифметических действий, решения некоторых алгебраических уравнений и их приложения к геометрии. Помимо этого, книга содержит большой раздел, посвященный бухгалтерии. Под влиянием взглядов своего друга Леонардо да Винчи он написал трактат «О божественной пропорции» (1503), где изложил теорию геометрических пропорций, в частности правила золотого сечения.