L’émergence de l’écriture et du calcul est une condition nécessaire au développement de la pensée scientifique. Babyloniens et Égyptiens mettent au point les premières techniques de prédiction astronomique en lien avec leurs croyances religieuses. Un changement conceptuel fondamental apparaît avec la science grecque fondée sur une vision géométrique du monde. Pour les savants du Moyen Âge, c’est ce paradigme scientifique grec, incarné par Aristote, Euclide, Archimède, Ptolémée ou encore Galien, qui fonde les pratiques scientifiques.
Un autre changement crucial intervient à partir des années 1600, moment où sont inventés de nouveaux instruments de mesure et d’observation (télescope, microscope…). À compter de 1800, les disciplines et les spécialités n’ont cessé de se multiplier, fondées de plus en plus sur des instruments coûteux et sur une forte division du travail. Les universités deviennent alors les lieux privilégiés de la recherche et de la formation de chercheurs.