Гениальный итальянский художник и ученый эпохи Возрождения Леонардо да Винчи (1452—1519) сделал выдающийся вклад в науку как естествоиспытатель, будучи основоположником экспериментального естествознания. Ведущее значение он придавал опыту, практике, свои исследования основывал на физике и математике. Он стремился познать общие законы природы, используя оба методологических подхода, применяемые в современной науке: от частного к общему, от общего к частному. Леонардо да Винчи создал проекты подводной лодки, танка, парашюта, летательных аппаратов, опередив науку на целые столетия, и явился основоположником ряда наук.

    Важный вклад в области геологии (в частности палеонтологии) Леонардо да Винчи сделал, правильно объяснив происхождение окаменелостей — следов прошлой морской жизни — в осадочных породах, находимых на вершинах высоких гор как свидетельства перемещений суши и моря, которые меняют лик Земли. К области астрономии относятся представления Леонардо да Винчи о физической однородности Вселенной, при этом он распространил физические законы Земли на другие космические тела; был близок к созданию гелиоцентрической системы мира; в целом правильно определил природу пепельного цвета Луны. Леонардо экспериментально изучал явления падения тел, явления удара. Падение тел и удар в настоящее время включены в область науки о явлениях соударения космических тел и перекристаллизации вещества при сверхскоростном ударе. При этом разносторонне показано, что ударный метаморфизм является фундаментальным процессом космоса.

    В области аэронавтики Леонардо да Винчи на основании систематизирования законов механики, которые управляют движением живых существ, и изучения полета птиц сделал рисунки-проекты летательных аппаратов, а также аппарата — прототипа ракеты; этот его проект демонстрируется в Музее космонавтики им. К. Э. Циолковского в Калуге.