（一）中世紀科技發展的曆史背景
中世紀的開始是以西羅馬帝國的覆滅為標誌的。公元476年，日耳曼雇傭軍將領亞克廢除了西羅馬的最後一個皇帝羅慕洛，西羅馬帝國徹底滅亡，西歐的奴隸製也隨之消亡，進入了封建割據時期，漫長的中世紀開始了。
公元9世紀，新的社會製度——封建製度開始在西歐普遍確立，國王、貴族、教會上層人士掌握了土地所有權，也掌握了政治權力成為封建主階級。其中國王是最大的封建主，他把一部分土地分封給大封建主，大封建主再把土地分封給小封建主。國王和封建主又各自分封一批騎士，作為自己的武裝力量。這樣就形成了以國王為首的金字塔式的封建等級製度。
封建製度確立以後，大大小小的封建莊園建立了起來，代替原先的農村公社成為西歐社會的細胞。一個封建莊園往往就是一個封閉、孤立的堡壘。莊園裏需要的一切，基本上能做到自給自足。糧食、武器、農具、織物等生活用品和勞動工具，幾乎都由本莊園的農奴生產。農奴很少有剩餘產品可以和外界交換。
這種自給自足的小農經濟無疑不利於科學技術發展。耕作的農奴們日出而作，日落而息，每天機械地重複著簡單的操作。而在莊園的作坊裏磨麥、榨油、紡織的農奴，在沉重勞役的壓迫下，也無暇關心勞動技能的提高，而且這種提高因為不能增加經濟收入而顯得多餘。唯一可以免於辛勤勞作的封建主大都愛好打獵和比武，粗野無知，大多數是文盲，不可能成為從事科學研究的中堅力量。
此外，與羅馬帝國大一統的政權不同，封建製度下的西歐分裂割據嚴重，每一個封建主等於是一個小國君。他們往往依仗自己的武裝力量割據一方，各自為政。而且封建主之間鉤心鬥角、互相衝突。西歐廣大的土地上戰火彌漫，混戰不休，對經濟、科學、文化的發展帶來了破壞性的影響。因此，中世紀早期往往被稱為“黑暗的世紀”，政治上的混亂是導致科學文化落後的重要原因。
基督教會在西歐確立了統治地位，這是阻礙科學技術發展的另一個重要原因。基督教的基本教義不關心科學技術研究。基督徒期待著天國，等待末日宣判的來臨，認為死亡才是通向神秘來世的有效途徑，因此教徒們淡漠世俗的生活，隻關心來世的問題。這種死亡的人生觀造成了中世紀的神父們輕視世俗知識的惡果。基督教會有時甚至把科學技術視作異教一樣的罪惡，並且下決心予以根除。早在公元390年，在德奧菲羅斯主教的指揮下，基督徒摧毀了亞曆山大裏亞圖書館的一個分館。教會取得更大的權力以後，敵視科學的態度變本加厲。公元415年，亞曆山大裏亞有一個當時著名的女數學家，名叫希帕蒂亞，她被當地的一位教長視作邪惡的化身。在他的唆使下，一群憤怒的基督徒殘忍地用蚌殼肢解了她。這個血腥的故事代表了教會在以後長達1000年的時間裏對待科學的基本態度，也是宗教裁判所處死科學異端的開始。
隨著教會財富和權力的不斷增加，教會也越來越腐化。教士們荒淫無度，窮奢極侈，從事投機買賣，賄買教職。這些做法嚴重束縛了社會生產力的發展，對科學技術的成長極為不利。
（二）進展甚微的數學、物理學
中世期初期，西方數學一直沒有取得進展，也沒有人認真搞數學工作。數學水平之所以低，主要是因為對物理世界缺乏興趣。當時在歐洲占統治地位的基督教規定了它的目標、價值和生活方式。教徒們主要關心的是精神生活，因而認為出於好奇心或實用目的而探索自然的工作是微不足道的。歐洲人認為所有的知識都來源於研讀《聖經》，教會神甫的教導和教條是《聖經》的補充發揮和解釋，具有至高無上的權威。教會提倡教授數學，是因為它對修日曆和預報節日有用。促使歐洲人學習一點數學的另一動機是占星術。這門偽科學在巴比倫人、古希臘人和阿拉伯人那裏頗為風行，在中世紀的歐洲則幾乎普遍被人接受。了解天體的影響並預報特殊的天象事件，如行星的會合和日、月食所展示的吉凶禍福，需要有些天文知識，當然也少不了要懂點數學。占星術到中世紀後期變得特別重要，這在客觀上促進了歐洲數學的複蘇。
中世紀，由於教徒們隻關心天國與來世，科學研究成為無人問津的畏途。《聖經》的詞句具有法律意義，一切智慧都在《聖經》裏，一切學問都歸教會神父們所有。這一時期物理學也是進展甚微。這一時期，西方物理學家在幾何光學方麵樹立了比較堅實的基礎。因為歐洲人可以直接從古希臘人和阿拉伯人的著作中吸收光學知識，所以光學上的一些基本定律如直線行進、反射定律、折射定律都為人所熟知。
（三）與“神聖的奇跡”聯係在一起的醫學
中世紀教會成了最大的封建主，寺院很興盛。由於隻有僧侶懂得拉丁語，保存了一些古代傳下來的醫藥知識，因此教會兼管治病。6—8世紀所設的醫院多在寺院附近。醫院是修道士醫生的實習學校，在這裏積累治病和製藥的經驗。牧師不僅醫治靈魂疾病，而且治療肉體疾病。他們治病的普通方法，是用手摸、塗聖油和祈禱。於是把醫學與宗教，遵守儀式、祈禱和懺悔聯係在一起，把治愈和“神聖的奇跡”聯係在一起。
中世紀有兩種醫療方法十分流行：“尿診術”和“放血療法”。“尿診術”的起源很早，至少可以追溯到希波克拉底時代，到中世紀，更發展成一門專門的“學問”和“診術”。尿液是人體排出的主要廢液，體液平衡的細微變化都能從尿液觀察出來。當時，尿瓶成了醫藥的標誌。“尿診法”和“放血療法”雖然有荒謬的成分，但還是取得了一定的療效。“尿診法”促進了人們對尿液的科學研究，“放血療法”也包含了一定的科學原理。
中世紀的城市人口集中，住房擁擠，街道狹窄，城市垃圾處理不善以及基督教終身禁浴，各種傳染病和瘟疫大肆猖獗。其中以鼠疫、麻風和後來的梅毒為最盛。1347—1348年，歐洲黑死病、鼠疫大流行，這是一場人類的浩劫。這場浩劫震驚了人們，人們學會了有關衛生防疫的基本知識。
（四）引領西方人航行探險的地學
意大利人馬可·波羅花了24年時間在中國與亞洲遊曆。他在元朝任官17年，對中國古代文化頗有涉獵，歸國後寫了《馬可·波羅遊記》。這本書把中國的風土人情與科學技術介紹給了歐洲，大大開闊了歐洲人的眼界，使歐洲人了解到，在遙遠的東方，還有一個神秘而瑰麗的帝國。這本書在地理學史上有很重要的地位。14—15世紀，這本書成了當時人們繪製亞洲地理圖的指導性文獻之一。在1375年繪製的天主教世界地圖上以及許多其他著名的世界地圖，很大程度上都使用了馬可·波羅的地名錄。
馬可·波羅的書在地理大發現的曆史上發揮了極大的作用。不僅15—16世紀葡萄牙和西班牙首次探險活動的領導者和組織者使用了馬可·波羅影響下繪製的地圖，而且《馬可·波羅遊記》還成為許多著名地理學家和航海家——包括哥倫布在內——手邊的必讀之物。
葡萄牙人於1341年發現了非洲的加那利群島，他們把西非變成了世界上最大的捕捉奴隸的場所。
1487年，迪亞士發現非洲南端的好望角。隨後達·伽馬於1497—1498年繞過好望角北上，到達印度的加爾各答，開辟了歐洲到達亞洲的新航路，對非洲的東西岸大致有了了解。
1492年，意大利探險家哥倫布說服了西班牙國王支持他的橫渡大西洋航行。哥倫布航行33天後，到達美洲的巴哈馬群島，他認為這就是亞洲，目的已達到，就此返航。後來他三次航海到達南非大陸，也誤以為是亞洲。
哥倫布是第一個從北半球亞熱帶和熱帶地區橫渡大西洋的人。他是歐洲第一個航駛加勒比海的人。他首先發現了南美大陸和中美地峽。他發現了加勒比海的全部主要島嶼，並為發現西部的兩個大陸——北美洲和南美洲奠定了基礎。
移居西班牙的葡萄牙人麥哲倫也是一位富於進取精神的探險家，他也說服西班牙國王支持他的航海探險。1519年9月，他率5艘帆船組成的船隊從西班牙出發作環球航行。前一段走的是哥倫布走過的航線，到達南美後，他繼續前進，沿東海岸南下，越過麥哲倫海峽，到達一個風平浪靜的碩大海洋，因此他把這片海洋稱為“太平洋”，橫渡太平洋後，到達菲律賓群島。1521年，他因介入當時種族糾紛被土著殺害。幸存者乘僅有的一艘帆船繼續向西航行，於1522年9月回到西班牙。此次航行曆時3年，繞地球一周，證明地球是個球形；發現了太平洋，摸清了南美大陸的輪廓：這使人們第一次對世界有了清晰的印象。
（五）取得一定成就的農業技術