На место прежнего механицизма и детерминизма приходят сознание важности органицистских идей, взаимосвязанности разных частей изучаемого целого; к этому добавляется интерес к теории вероятности и новое понимание характера закономерности. Такие телеологические установки и идея внутреннего становления отвечали и ряду положений католической доктрины, что позволяло включать научные идеи первой половины XIX в. в орбиту христианского мировоззрения. Здесь стоит отметить важную для Центральной Европы и России деятельность австрийских ученых — педагога И.Ф. Гербарта, логика и философа Ф. Брентано, а также наследие немцев А. Гумбольдта, А. Тренделенбурга и Р.Г. Лотце, вдохновляющихся идеями космического мироустройства и связывающих новое естествознание с прежним европейским наследием и категориями аристотелевской или схоластической логики, а также учением о нравственности.
В 1840-е годы на смену романтизму в Европе постепенно приходит новое мировоззрение, для которого характерно внимание к точным методам и примат фактической достоверности, стандарт которого уже не задавался идеалистической философией Гегеля. Утверждение позитивизма связывается с деятельностью Огюста Конта и его школы, которая реализовывалась вне стен традиционных высших учебных заведений и академий. Помимо известного закона трех состояний (уходящего периода господства метафизики, эпохи философии и наступающего века науки) Конт также предложил популярную идею классификации всех наук — от математики до социологии. Тем самым он продолжил усилия по классификации знания и дисциплин, предпринятые ранее А. Ампером и работавшим в Чехии философом Б. Больцано. К этому поиску научного мировоззрения, отличного от прежних философских постулатов, примыкали сочинения по историографии точного знания У. Уэвеля. Изобретатель самого понятия «scientist» как обозначения новой академической профессии (1831), Уэвель был автором очень важного для викторианской эпохи трехтомного труда «История индуктивных наук» (1837). Вторя О. Конту, биолог Р. Вирхов убежденно характеризовал переживаемое им время как переход от века философии к веку естествознания.
Примером соединения либеральных политических убеждений (с опорой на оригинальные политэкономические идеи) и поиска новой логики естественнонаучного мировоззрения была деятельность оппонента Уэвеля британца Дж. Ст. Милля. Труды геологов (Ч. Лайеля как автора фундаментальных «Основ геологии»), а также зоологов и палеонтологов (французов Ж.Л. Кювье и Ж. Сент-Илера и работавшего в России К.М. Бэра) в первой половине XIX в. подготовили почву для формулирования законов и факторов эволюции и естественного отбора Чарльзом Дарвином в конце 1850-х годов. Усилиями Т. Гекели в Англии и особенно Э. Геккеля в Германии учение Дарвина было обращено к далекому доисторическому прошлому Земли и позволило сформулировать научные представления о родословном древе органического мира с древнейших времен до современности, совершенно оставив в стороне библейскую историю сотворения мира.