Церковь постепенно утрачивает свое господство в духовной жизни. Уменьшается значение схоластики, латынь перестает быть единственным универсальным языком общения, теряет былой блеск рыцарская культура, становится все более очевидной иллюзорность духовного и культурного единства на основе христианства, к которому Западная Европа так стремилась в зрелом средневековье.
Идейной основой попыток нового единения европейской культуры становится гуманизм. Набирают силу зародившиеся в конце XII—XIII в. университеты, которые превращаются в центры интеллектуальной жизни. Университетское движение на многие века становится мощной скрепой в культурной жизни Западной Европы. Зародившийся на исходе развитого средневековья интерес к опытному знанию перерастает в неутолимую жажду постижения природы и человека, что в конце концов приводит к возникновению новой европейской науки. В культуре позднего средневековья все сильнее звучит голос городского населения, бюргерства. Своих идеологов обретает и крестьянство.
Совершенствование производства в XIV—XV вв. обусловило непрекращающийся рост потребности в образованных людях в Европе и способствовало дальнейшему распространению и совершенствованию системы образования. В городах увеличивалось число школ, в которых преподавание велось на родном языке. В них принимали детей с 7—8-летнего возраста. Были созданы специальные школы для девочек. «Большой» школой оставался университет. К концу XV в. в Европе их было 79, их география значительно расширяется. По мере укрепления сословно-представительных монархий университеты стремятся освободиться от папской опеки и в борьбе королей против светских притязаний пап решительно принимают сторону королевской власти. Союз этот оказался роковым для университетской автономии: в XV в. многие из них были окончательно подчинены государству. Нараставшая «аристократизация» университетов, изменение социального состава магистров и студентов в пользу преобладания выходцев из зажиточных слоев способствовало тому, что к концу XV в. университеты превращаются в консервативную силу, особенно те, которые не сумели освободиться от папского влияния.
Тем не менее значение средневековых университетов для культурного развития Европы было очень велико. До их появления в Европе отсутствовала ступенчатая система образования: ее создали университеты, где были собраны магистры различного уровня учености. Университеты сыграли большую роль в распространении светского знания. Постепенно освобождаясь от церковной монополии, университеты устанавливают свою собственную монополию на образование, контролируя все школы города, округи и даже области. Университеты ускорили процесс становления светской интеллигенции. Открытые миру, они были местом встречи ученых и студентов разных стран и центрами обмена прогрессивных идей. Так, например, антицерковные выступления профессора Оксфордского университета Д. Уиклифа в 70—80 годы XIV в. нашли в начале XV в. живой отклик в трудах ректора Пражского университета Яна Гуса, смелая философия У. Оккама была развита учеными Парижского университета. Постоянной борьбой передовой общественной мысли с официальной церковной идеологией отмечена история университетов XIV—XV вв. и там, где побеждали прогрессивные силы и университетам удавалось освободиться от папского влияния, начинали развиваться экспериментальные знания, прокладывая путь зарождающейся науке.
В первой половине XIV в. ортодоксальная схоластика, стремившаяся примирить веру и разум за счет подчинения философского знания теологии, подверглась атаке со стороны ученика Дунса Скота английского мыслителя Уильяма Оккама (ок. 1300—1350). Он окончил Оксфордский университет, где были сильны традиции опытного знания, заложенные еще Роджером Бэконом. Оккам утверждал, что теология должна заниматься лишь вопросами веры и не вмешиваться в сферу разума. Задача знания — постижение реально существующих единичных вещей с помощью опыта. Общие же понятия (универсалии) являются знаками («терминами») и существуют лишь в уме, хотя и не лишены полностью объективного значения. Большой интерес представляют идеи Оккама о вечности движения и времени, о бесконечности и однородности вселенной. Однако, развив плодотворное учение об опыте, как основе и источнике познания мира, Оккам ограничил средства познания знаками («терминами» — отсюда учение Оккама называют «терминизмом»). Противоречия оккамизма в дальнейшем привели к образованию двух течений среди его последователей, которых было много во всех странах.
Центром одного из них, наиболее прогрессивного, послужившего философским обоснованием для естественнонаучного знания в XIV в., стал Парижский университет. Его представители, ученики Оккама, Жан Буридан (1300—1360), Никола Орем (1323—1382) и др. интересовались физикой, механикой, астрономией и выдвинули ряд положений, которые расходились с распространенными до этого в схоластике взглядами Аристотеля.
Орем попытался сформулировать закон падения тел, развил учение о суточном вращении земли, выдвинул идею применения координат. Альберт Сакский высказал предположения о строении земли, предвосхитившие геологические гипотезы Леонардо да Винчи, предугадал некоторые законы статики. Другой французский последователь Оккама Николай из Отрекура совсем порвал с аристотелизмом. Философы, по его мнению, вместо того, чтобы комментировать Аристотеля и Аверроэса, должны наблюдать природу. В объяснении природы Николай был близок к атомистической концепции Демокрита, считая, что реальной сущностью природы является материя, состоящая из атомов. Смелое и новаторское учение Отрекура, с которым в схоластику проникло веяние материализма, вызвало осуждение церкви, которая в 1347 г. вынудила ученого к отречению. Книги его были сожжены.
Борьба церкви с прогрессивным течением оккамизма, его неоднократное осуждение (последнее в 1474 г.) способствовали развитию и распространению, особенно в XV в., его другого направления — формально-логического, в центре внимания которого было изучение знаков — «терминов» как самостоятельных логических категорий. Схоластика вырождается в абстрактную игру слов. Словесная эквилибристика, потерявшая позитивный смысл, окончательно скомпрометировала ее, вызывая насмешки и презрение со стороны деятелей Возрождения. В XIV в. в схоластику широко проникает мистицизм. Его выразители в университетской среде Ж. Жерсон, Пьер д’Айи завершили критику аристотелизма как основы богословской системы Фомы Аквинского. Науке нет места в пропагандируемой ими «рассуждающей теологии».
Для XIV—XV вв. характерно дальнейшее развитие и накопление практических знаний, связанных с экономическими потребностями феодального общества.
Значительных успехов достигла медицина. Хотя по-прежнему главными авторитетами оставались работы античных и арабских врачей (особенно Галена и Авиценны), средневековыми врачами был накоплен большой собственный опыт. Борьба с церковью за право анатомирования трупов частично увенчалась успехом: в 1376 г. медицинский факультет в Монпелье получил разрешение на анатомирование одного трупа в год. Следом подобные права получили и другие университеты. Это способствовало более углубленному изучению анатомии. Создаются первые анатомические атласы. Усложняются хирургические операции (вплоть до трепанации черепа). Большое внимание стало уделяться санитарному состоянию городов и личной гигиене. В больших городах (Лондоне, Париже) принимаются первые постановления против загрязнения воздуха и рек. Успешно развивается фармакология. В «Салернском кодексе» Арнольда да Вилланова (1235—1313), известного испанского врача и алхимика, даются описания ядов и противоядий, лечебных свойств различных растений и способы их употребления. Делаются попытки применить данные алхимии в медицине. Они завершаются в XVI в. созданием врачом Парацельсом нового направления в алхимии — ятрохимии, в основе которой лежало использование в качестве лекарств неорганических соединений. Развитие медицины, все более освобождаясь от церковной опеки, сдерживалось ее связью с алхимией, астрологией, черной магией, которые широко распространились в условиях духовного кризиса XIV—XV вв.
Со второй половины XIII в. усиливается реалистическое направление в алхимии. Были разработаны новые методы постановки опытов, усовершенствована аппаратура: перегонный куб, с помощью которого еще в XI в. был получен алкоголь, химические печи, аппараты, применяемые для длительного нагревания на огне, фильтрации и дистилляции, открыты или усовершенствованы способы получения минеральных и растительных красок, металлических сплавов, кислот, щелочей, солей, соды. Однако начиная с XIV в. в поисках способов трансмутации металлов алхимики все больше отходят от ремесленного производства, относясь к нему с презрительным пренебрежением. Совершая опыты в глубокой тайне, они пытались достигнуть своих целей с помощью астрологических выкладок, заклинаний, молитв и гаданий. Поэтому вклад алхимиков незначителен по сравнению с ремесленной практикой этого периода.
В XIV—XV вв. новых успехов достигла география. Перевод на латинский язык «Географии» Птолемея способствовал распространению представления о земле как о сфере. Благодаря усовершенствованию астрономических инструментов и компаса создались благоприятные условия для дальних путешествий, расширивших представления европейцев о мире.
Еще к XIII в. относится первая попытка обогнуть африканское побережье с западной стороны, предпринятая братьями Вивальди из Генуи. Есть сведения о том, что в XIV в. в Северной Америке, в верховьях реки Миссисипи побывала экспедиция скандинавов, разыскивавшая исчезнувших жителей западного поселения Гренландии. Накопленные наблюдения способствовали развитию картографии: составляются портоланы, карты и даже атласы (один из таких атласов — «Каталанский атлас» — имелся в библиотеке французского короля Карла V). Наряду с изобилующими фантастическими измышлениями описаниями дальних стран, где живут невиданные человекообразные существа и необычные животные, растут диковинные растения, в том числе дерево жизни, дающее плоды бессмертия, в XIV—XV вв. появляются книги, авторы которых — очевидцы — стремятся к правдивому рассказу об увиденном. Таковы «Описание путешествия Канона Ласкариса в Германию, Скандинавию и Исландию» (конец XIV — начало XV в.), «Паломничество в Святую землю» Брейденбаха, снабженное рисунками с видами городов и достопримечательностей. Напечатанная в 1483 г. книга Брейденбаха сыграла большую роль в подготовке экспедиции Колумба.