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古典时代以降，希腊自然哲学开始向经验自然科学转变。
亚里士多德是使古希腊经验科学脱离自然哲学获得独立发展的关键人物。
亚里士多德是古希腊知识的集大成者，他不仅总结了自泰勒斯以来古希腊哲学的思想成果，构建了较完整的哲学体系，而且首次把哲学和其他科学区别开来，开创了逻辑学、伦理学、政治学和生物学等学科的独立研究，对后世欧洲自然科学的发展影响深远。
在自然科学方面，亚里士多德对生物学的研究成就最为突出。
亚里士多德及其弟子对500余种动物进行系统的分类，并对50余种动物进行了细致的解剖、观察，其《动物志》九卷记载了诸种动物的生活习性，并详细地著录了鸟类、鱼类、哺乳类等有血动物和软体动物、软甲动物、介壳动物、节肢动物等无血动物的外部结构与内脏器官构造。
亚里士多德以目的论来解释动物的结构，认为动物的身体构造与动物本性相和谐一致。
另外，亚里士多德对动物的生殖和胚胎也作了认真研究，认为鲸鱼是胎生的，并观察了鸡的胚胎的发育过程，还提出了一些遗传学方面的观点，等等。
希腊化时代的自然科学希腊化时代，在东西方文化融合的推动之下，希腊的自然科学也迈向新的高峰，在数学、力学、天文学等众多学科领域均取得了一系列重大成就，奠定了现代科学的基础。
正如本杰明·法林顿所说：“希腊化时代的科学发展已步入现代世界之开端，现代科学从16世纪开始发展，是以那时的基础为起点的。”
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欧几里得、阿基米德、阿波罗尼乌斯是希腊化时代最著名的三大数学家。
欧几里得（约公元前330—前275年）是雅典人，曾就读于柏拉图学园。
大约在30岁时，欧几里得受托勒密一世的邀请，来到亚历山大里亚城，在那里长期执教，并潜心研究著述。
《几何原本》是欧几里得最重要的代表作，成为标志古希腊几何学形成体系的里程碑。
全书共十三卷，一至六卷论平面几何，七至九卷论数的理论，第十卷论无理数，十一至十三卷论立体几何。
欧几里得将公元前7世纪以来古希腊积累起来的丰富的几何学知识纳入一个严密统一的体系中，以最原始的概念和不需证明的命题作为定义、公理和公设，通过逻辑推理，演绎出一系列定理和推论，从而建立了被称为欧几里得几何的第一个公理化的数学体系，奠定了古典几何学基础。
此书对后世西方科学的发展影响巨大。
阿基米德（公元前287—前212年）是西西里岛叙拉古人，年轻时曾到亚历山大里亚城求学，后返回叙拉古从事研究。
阿基米德兴趣广泛，博学多才，在数学、力学、工程学等众多领域均有突出成就。
在数学和几何学方面，他从几个定义和公理出发，推出关于球与圆柱面积体积等50多个命题，取得了一系列重要成果。
他利用一组内接和一组外接的扇形，计算出了“阿基米德螺线”
第一圈与始线所包围的面积。
他还通过增加圆外切多边形和内接多边形的边数，使它们的周长不断接近圆周，由此求得圆周率π的近似值为227π22371，这是数学史上最早的、明确指出误差限度的π值。
另外，阿基米德还研究了几种圆锥曲线的旋转体，以及这些立体被平面截取部分的体积；确定了抛物线与任一弦所围弓形的面积；并设计出一种可以表示任何大数目的方法，等等。
阿基米德将数学与力学的研究结合起来，尝试用力学方法解决了一些数学问题。
他在力学上的重大贡献之一，是发现并论证了著名的杠杆原理，即重量和作用力之比等于其两个力臂长度的反比。
阿基米德将这个杠杆原理贯穿到数学中去，他把面积或体积看成有重量的东西，把它们分割成许多非常小的薄片，然后用已知面积或体积去平衡它们，找到了重心和支点，所求的面积或体积就可以用杠杆定理计算出来。
他用这个方法求得了抛物线弓形的面积、球冠面积、旋转双曲体表面积等一系列成果。
阿基米德不仅是一位伟大的数学家，也是一位伟大的力学家。
除了上文提到的杠杆原理外，阿基米德在力学上的另一大成就是发现并精确论证了阿基米德定律，即浮力定律：物体在**中减轻的重量，等于排去**的重量。
另外，他还将他所发现的这些基本原理，极其巧妙而灵活地应用到实践中去，发明了一系列的机械装置。
他早年间在亚历山大里亚城学习期间，发明一种螺旋提水器，被埃及人一直沿用至今。
在他晚年罗马军队围攻他的祖国叙拉古时，他为叙拉古设计制造了大型投石机，还用杠杆、滑轮和螺旋制成带有铁爪的起重机，能把敌人的船只从水中抓起掀翻。
传说他还用许多镜片组成巨大的凹面镜，将太阳光聚焦到敌船上烧毁敌船。
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