Filozofia przyrody stała się „matką wszystkich nauk”. Pojawił się też „matematyczny sposób myślenia”. Z fizyki wyodrębniła się historia „naturalna”, obejmująca biologię i anatomię. W 1800 roku zoologię i botanikę objęto łączną nazwą „biologia”. Pojawiają się od czasów Galileusza i Newtona doświadczenia fizyczne, co w dydaktyce całkowicie zmienia tok wykładów. Andrzej Kajetan Wróblewski cytuje (2015) uchwałę XVI Kongregacji SJ z 1730 roku modernizującej zapisy „Ratio studiorum”: za zgodne z Arystotelesem uznano w „fizyce szczegółowej” wyjaśnianie „zjawiska przyrody na podstawie zasad matematyki i doświadczeń uczonych”. Doświadczenia prowadziły od szczegółu do ogółu, co ułatwiała metoda indukcyjna . Samodzielna staje się też matematyka „mieszana” – ujęta we wzory, dotycząca także zagadnień mechaniki, hydrostatyki, hydrodynamiki, aerostatyki, aerodynamiki oraz optyki.

Przedmiot badań i wykładów przyrodniczych był zawsze jednoznaczny – dominowało przekonanie o jednej „naturze” (od czasów oświecenia zwanej „przyrodą”). Było to doskonałe dzieło Boga, w którym egzystował daleki od doskonałości człowiek, jednostkowo i rodzajowo zróżnicowany. Dostrzegano podział na przyrodę „ożywioną” i „nieożywioną”. Ks. Krzysztof Kluk opracował w 1772 roku Zwierząt domowych i dzikich, osobliwie krajowych, historii naturalnej początki oraz Dykcjonarz roślinny (trzy tomy, 1786-1788), oparte na systemie Karola Linneusza. Wyrazem wiedzy, ale i pasji kolekcjonerskich, stają się zielniki, a przede wszystkim muzea przyrodnicze, początkowo (XVII w.) traktowane jako museum curiositatum.

Kompletny obraz wiedzy przyrodniczej przedstawiała encyklopedia opracowana przez Georgesa Buffona w postaci 44-tomowej Histoire naturelle genéralé et particuliere , po którą sięgał Stanisław Staszic. Pojawiła się „historia naturalna człowieka”, nazywana początkowo antropologią. Ten typ wiedzy przyrodniczej przeniknął do szkolnictwa powszechnego, czego dowodem publikacja przygotowana przez nauczycieli szkół rządowych w Warszawie: Józefa Bełzę, Szymona Pisulewskiego oraz Andrzeja Radwańskiego. Miała charakterystyczny, dyscyplinowy tytuł: Treść nauki przyrodzenia, czyli wiadomości do ogólnego oświecenia potrzebne, z nauki o zwierzętach, czyli zoologii; o roślinach, czyli botaniki; o ciałach kopalnych, czyli mineralogii; o istotach nieważkich, czyli fizyki; o składzie ciał, czyli chemii; o gwiazdach, czyli astronomii, w sposobie dla każdego przystępnym… (1850). Przekazywane treści wolne były od konfrontacji z tradycją biblijną. Był to w szczególności efekt upowszechnienia wielkich odkryć nauk przyrodniczych, poczynając od uznania teorii heliocentrycznej Kopernika, poprzez odkrycie komórek będących podstawą budowy i funkcjonowania wszystkich organizmów żywych, dokonane przez Mathiasa Schleidena i Theodora Schwanna (1839), do teorii ewolucji – polski przekład dzieła Karola Darwina O powstawaniu gatunków ukazał się w 1873 roku. Do tego w 1866 roku o. Johann Gregor Mendel opracował metodę badania ilościowego zjawisk dziedziczności. Wiedzę przyrodniczą upowszechniały podręczniki z poszczególnych dyscyplin przyrodniczych, które tłumaczono na język polski z niemieckiego czy francuskiego. Doskonalono przy tym fachową terminologię ojczystą (poczynając od Jana i Jędrzeja Śniadeckich).

O odrębnym rozwoju nauk przyrodniczych świadczyły zmiany instytucjonalne. Na Uniwersytecie Lwowskim Katedrę Historii Naturalnej zastąpiono w 1852 roku katedrami zoologii oraz botaniki. Od 1851 roku wydzielono Katedrę Chemii, przy której po dwóch latach uruchomiono laboratorium. Powstał ogród botaniczny (1862), pojawiły się ćwiczenia z użyciem mikroskopu. Katedra Mineralogii powołana została w 1865 roku wraz z gabinetem mineralogicznym, geologicznym i geognostycznym. W 1875 roku zorganizowano we Lwowie Towarzystwo Przyrodników imienia Mikołaja Kopernika. Muzeum uniwersyteckie otrzymało w darze od Benedykta Dybowskiego (1884) ogromny zbiór fauny syberyjskiej. Dopiero w roku 1882 powołano Katedrę Geografii. Pierwsza usamodzielniona Katedra Geografii powołana została na UJ w 1851 roku, natomiast pierwsza Katedra Geologii pojawiła się na tej uczelni w roku 1885.

Do dydaktyki przeniesiono doświadczenia laboratoryjne, tak charakterystyczne dla nauk przyrodniczych, że zastępczo posługiwano się pojęciem nauki doświadczalne . Pojawiła się odrębna kategoria zajęć dydaktycznych nazwana ćwiczeniami laboratoryjnymi. W związku z tym podstawowe dla dyscypliny wykłady nazwano „teoretycznymi” bądź „ogólnymi”. Większość dyscyplin przyrodniczych była uprawiana za pomocą „narzędzi matematycznych”, ponieważ obiekty badań dawały się ująć w kategoriach ilościowych. Każda dyscyplina uległa daleko idącej rozbudowie, co wywołało w dydaktyce podziały między „specjalistami”. Jednak takiej wspólnoty, jaką miały humaniora, nie była w stanie zapewnić „filozofia przyrody”. Jej kategorie jakościowe, nawet w wersji doktrynalnego materializmu, tworzyły w ramach nauk przyrodniczych jedynie zbiorowisko coraz dokładniej definiowanych dyscyplin.

W Spisie wyk ładów odbywać się mających w c.k. Uniwersytecie Jagiellońskim (1893/1894) astronomia przypisana jest do matematyki, a geografia – jak się okazało przejściowo – do historii. W ramach nauk przyrodniczych wykładano fizykę, chemię, geologię, botanikę, zoologię – wszystkie obudowane ćwiczeniami. W Spisie wykładów (1916/1917) pojawiły się „Wskazówki dla słuchaczów wydziału filozoficznego, zapisujących się na wykłady matematyczne i przyrodnicze”. Sugerowano „racyonalny rozkład wykładów na różne półrocza, tak ażeby jedne z nich dawały należyte przygotowanie do pojmowania drugich”. Dotyczyło to zwłaszcza studiujących nauki przyrodnicze. Wszyscy powinni rozpoczynać studia od wysłuchania wykładów z fizyki doświadczalnej, chemii oraz matematyki wyższej. Na II roku należało odbyć ćwiczenia chemiczne i fizyczne. Na III roku było miejsce na wykłady z filozofii przyrody. „Przedmioty ogólno-kształcące: filozofia, język polski, literatura polska, język niemiecki itp.” można wybierać w dowolnych półroczach dwu pierwszych lat studiów. Celem było zdobycie „ogólnego, podstawowego wykształcenia przyrodniczego, wymaganego od wszystkich kandydatów stanu nauczycielskiego”. Specjalizacja na trzy grupy (matematyczno-fizyczną, chemiczno-mineralogiczną oraz biologiczną) pojawiała się od III roku. W grupie chemiczno-mineralogicznej „wykładów chemii fizycznej i technicznej słuchać należy na roku III”, podobnie geofizyki. Petrografii należy wysłuchać „po przyswojeniu sobie metod krystalografii i mineralogii”. W grupie nauk biologicznych należało na II roku słuchać zoologii i botaniki, a po nich biologii, natomiast na III roku – paleontologii i fizjologii roślin. Na Wydziale Lekarskim należało wysłuchać wykładów z anatomii, fizjologii, histologii i embriologii – ćwiczenia odbywały się na wydziale macierzystym.