現代化是中國近現代曆史的主題，它在中國的發生和發展構成了中國近現代曆史的長卷。作為一個理想，現代化承載著中國未來的命運，寄托著中華民族複興的希望；作為一個目標，現代化意味著把落後的中國變為富強民主文明的中國；作為一個過程，現代化不是一朝一夕之事，需要持續不斷的努力。
從曆史的角度看，現代化是指18世紀後半葉工業革命以來出現的一個世界性的社會變化過程，它以近代工業和科技進步為推動力，實現由傳統的農業社會向現代社會的轉變。現代化是一個不以人的意誌為轉移的社會發展進程。從發生機製上說，有內源性現代化與外源性現代化之分。以英國等為代表的西歐國家經曆的就是內源性現代化，它是由社會自身力量產生的內部創新而引起的，外來的影響居於次要地位。外源性現代化主要是在國際環境影響下，社會受外部衝擊而引起的思想和政治變革進而推動經濟變革的過程，其內部創新居於次要地位。從世界曆史趨勢看，要麼主動現代化，要麼被迫現代化，任何社會都不可能抗拒現代化。
現代化過程中表現出來的必然特征即現代性，主要包括生產社會化、工業化、經濟市場化、城市化、政治民主化與法製化、曆史活動主體化等等。生產力是社會發展過程中最終起決定作用的力量，是衡量社會文明進步的主要尺度。生產力的變革是區分傳統與現代的根據。在現代化諸種特征中，最為根本的是生產的社會化，社會化生產是現代生產力發展的必然要求，現代生產力水平則是現代社會的主要標誌。縱觀現代化曆程，其中起決定作用的、最關鍵的因素就是現代科學技術及其在生產領域中的運用。
現代化也是一個無限延續的過程。從經典的意義上說，西歐等發達國家因近代工業革命和科學革命而率先完成現代化，世界的其餘部分正處於現代化過程之中。處於現代化進程中從農業社會向工業社會轉變的發展中國家，由於各自的政治、經濟、文化傳統不同，所采取的現代化模式和道路也不盡相同。但是，現代化不止於工業化，率先完成現代化的歐美國家，出現了所謂的“第二次現代化”，即由工業社會向後工業社會（也有的稱之為信息社會、知識社會等）轉變。由此可見，現代化是一個相對的、動態的過程，永無止境。在這個無止境的現代化過程中，無論發展中國家為追趕發達國家而實行的“經典現代化”，還是發達國家實行的“第二次現代化”，其中起核心作用的都是科學技術。如果說現代化是一個不可抗拒的無限延伸的曆史過程，那麼科學技術進步則是這一過程的內在驅動力，發展科學技術成為推進現代化的必然選擇。
傳統與現代之別，主要在於科學技術發展水平之別；先進與落後，主要表現為科學技術上的先進與落後。落後就要挨打，這是中國近現代曆史的慘痛教訓。中華文明源遠流長，中國科學技術曾經長期領先於世界，但從明朝末年起，中國開始在科技領域落後於其他國家。近代意義上的西方科學技術以哥白尼1543年發表《天體運行論》為開端。至此，以實驗方法、數學方法和邏輯方法為方法論支柱的西方科學技術大踏步向前邁進。1582年，利瑪竇來華，開啟了“西學東漸”第一波。當時輸入的西學，主要是天主教教義和科學技術，前者是主導，後者是附屬。盡管如此，以徐光啟等人為代表的一批知識分子已經對西方科學有了較深刻的認識。比如，徐光啟認識到西方科學文化的特征是重實證、求實用；中西科學差別在於是否有“由數達理”的公理化形式邏輯演繹體係。他還提出“欲求超勝，必須會通，會通之前，先須翻譯”的學習、研究、超越西方科學之路。不幸的是，徐光啟的“會通說”到了清初知識分子那裏，由於特殊的曆史境遇而蛻變成“西學東源說”，“超勝”則變成中國古學的複興。西學東漸第二波，發生在1840年“天朝”大門被“堅船利炮”打開之後。這時進入中國內地的人主要不是傳教士，而是商人、外交官和軍人。國人對西方關注的焦點也主要是器物層麵的東西，在自覺與被迫的矛盾中引進科技以滿足洋務運動之需。甲午戰爭的失敗，也宣告了洋務運動的失敗。相應的，學習西方的重點，逐漸從器物層麵轉向了製度層麵和學術層麵。西學東漸的第三波，發生在戊戌維新至五四運動前後。在這一時期，中國人對西方科技的學習從零散到係統，從留學日本到公費留學歐美，從大學的建立到中央研究院的成立，與科技發展相關的人才準備、教育體製、科研體製、社會支持係統等逐漸形成，中國科學開始走上了體製化之路。