W epoce baroku nastąpił niebywały rozwój nauk przyrodniczych, określany jako rewolucja naukowa.

W dziedzinie biologii William Harvey opisał działanie układu krwionośnego, a John Ray stworzył pierwszą systematykę roślin. Dzięki mikroskopowi przełomowych odkryć dokonali również Robert Hooke, Antonie van Leeuwenhoek i Marcello Malpighi. Z kolei Robert Boyle rozpoczął erę nowoczesnej chemii.

W czasach baroku wielki krok naprzód uczyniła astronomia. Teleskop pozwolił poznać wszechświat lepiej niż kiedykolwiek. Johannes Kepler odkrył prawa rządzące ruchem planet, a Galileusz odkrył księżyce Jowisza i zjawisko bezwładności. Obaj spopularyzowali również teorię heliocentryczną. Edmond Halley odkrył ruchy własne gwiazd oraz eliptyczne orbity komet, a gdańszczanin Jan Heweliusz przeprowadził szczegółowe obserwacje Księżyca.

Najwybitniejszym fizykiem epoki był Isaac Newton, który sformułował prawo powszechnego ciążenia i trzy fundamentalne zasady dynamiki. Gabriel Fahrenheit, podobnie jak Heweliusz pochodzący z Gdańska, znacznie wzbogacił ludzką wiedzę na temat temperatury. Z kolei Christiaan Huygens dokonał przełomu w dziedzinie optyki.

Barok przyniósł również wiele nowych wynalazków. Fahrenheit stworzył pierwszy termometr rtęciowy. Athanasius Kircher skonstruował latarnię czarnoksięską, służącą do wyświetlania na ścianie powiększonych obrazów. Christian Huygens skonstruował zegary wahadłowe dokładniejsze niż kiedykolwiek wcześniej.

W dziedzinie matematyki Leibniz i Newton stworzyli niezależnie od siebie rachunek różniczkowy i całkowy, a Jakob Bernoulli – rachunek prawdopodobieństwa.

W czasach baroku narodziły się także towarzystwa naukowe, znajdujące się pod opieką monarchów. Pierwszymi były: angielskie Royal Society (1662) oraz francuska Académie Royale des Sciences (1666).