С упрочением в стране капиталистических отношений всё острее ощущается необходимость изучение её просторов, природных ресурсов. Вместе с тем, приобретения новых географических знаний расширяли базу для развития естественных наук – геологии, физики, ботаники, географии и т. п. Так, с целью обследования различных районов России была возобновлена практика организации комплексных экспедиций. Всего было отправлено 5 экспедиций. Три из них – Оренбургские (их возглавляли И.И. Лепёхин, П.С. Паллас, И.П. Фальк) и две – Астраханские (под руководством С.Г. Гмелина, И.А. Гильденштедта). А после присоединения Крыма к России, в 1783 г. для изучения края было организовано путешествие адъюнкта АН В.Ф. Зуева. Освоением востока страны занимались промысловые люди, параллельно составлявшие более подробные и точные карты восточных границ империи и прилегающих островов. Среди исследователей (Д. Кука и его отряда, И. Биллингса, П.К. Крашенинникова, М.Д. Левашова) выдающееся место занимает купец и землепроходец Г.И. Шелихов. В 1775 г. он создал первую компанию для пушного и звериного промысла на Алеутских островах и Аляске. Им же на Аляске основаны первые русские поселения. На основе компании Шелихова в 1799 г. была основана Российско-американская компания, с правом монопольного пользования промыслами и ископаемыми. В последней трети XVIII в. географическим департаментом АН составлена «Генеральная карта Российской империи по новейшим наблюдениям и известиям сочинённая» (1776 г.), «Новая карта Российской империи, разделённая на наместничества» (1786 г.), издан новый «Атлас Российской империи»» (1792 г.)
Успехи прослеживаются и в развитии медицины. Если во времена Петра I в России существовало единственное медицинское училище, то в конце столетия их стало три. Кроме того, были открыты Медико-хирургическая академия, а при Московском университете – медицинский факультет. В 1768 г. Екатерина II, первая в России сделала себе прививку от оспы. В то время оспопрививание не избавляло от заболевания, но значительно сокращало число смертных исходов. Мировое признание получили труды Д.С. Самойловича о чуме, его вывод, что чума передаётся не по воздуху, а от соприкосновения, имел большое практическое значение позволившее наметить эффективные средства борьбы с эпидемией.