В развитии химической науки значительное место заняли работы профессора Харьковского университета А. И. Ходнева. Его докторская диссертация «О соединении минеральной и органической химии в одно целое» (1848) содержала ряд важных открытий. Занимались на Украине и геологическими исследованиями. Профессор Киевского университета Э. К. Гофман опубликовал труд о результатах работы экспедиций, занимавшихся геологическим изучением Урала, — «Пай-Хой, или Северный Урал» (1856). Это исследование получило высокую оценку Академии наук и Российского географического общества.
В Московском обществе естествоиспытателей В. Н. Каразин в 1810 г. выдвинул проект создания в России сети метеорологических станций и использования их наблюдений (предвидение засух, похолоданий, бурь и т. п.). В с. Кручик на Харьковщине Каразин основал первую на Украине метеорологическую станцию. Метеорологические наблюдения на протяжении 1825–1836 гг. проводились также в Черноморском гидрографическом депо (г. Николаев). Эти наблюдения дали возможность составить метеорологическую карту Причерноморья.
Известный ботаник профессор Харьковского университета В. М. Черняев в работе «О значении украинских лесов в отношении южной России» (1856) обосновал важную роль лесов в земледелии и выступил против их хищнического уничтожения. Флору Украины исследовал воспитанник Киевского университета, а позже его профессор А. С. Рогович.
Выдающимся ученым-естествоиспытателем был М. А. Максимович, опубликовавший немало научных работ по ботанике, среди которых известный двухтомный труд «Основы ботаники».
Научно-исследовательская работа проводилась в ботанических садах Кременца, Ялты, Харькова, Одессы, Киева и других городов. В 1812 г. русский ботаник X. X. Стевен в с. Никита вблизи Ялты основал ботанический сад, сыгравший значительную роль в развитии ботаники, агрономии и садоводства на юге Украины и в Крыму.
Обширные научные исследования проводились б области медицины. Профессор хирургии Харьковского университета П. М. Шумлянский свои материалистические взгляды изложил в работе «О физических способах жизни» (1806). Вместе с известным ученым-анатомом И. Д. Конигиным П. М. Шумлянский содействовал внедрению научных достижений медицины в практику лечения населения Украины. Профессор Харьковского университета Н. И. Еллинский опубликовал двухтомное пособие по хирургии, длительное время остававшееся одним из лучших учебников для студентов университетов и медицинских академий России. В Киеве работал профессор А. П. Вальтер — ученик великого русского ученого-хирурга Н. И. Пирогова. Его капитальная работа «Курс анатомии человеческого тела» (1852) внесла значительный вклад в развитие медицины. Другой ученый-хирург В. А. Караваев, тоже профессор Киевского университета, стал основателем отечественной офтальмологии.
Развитие общественных наук.
В сфере общественных наук происходило размежевание прогрессивных и реакционных взглядов и концепций.На Украине во многих рукописных списках распространялось написанное в конце XVIII — начале XIX в. неизвестным автором сочинение «История Русов или малой России» (опубликовано в 1846 г. в Москве), где нашли отражение антицаристские настроения, изложен ряд интересных мыслей о происхождении славян и Руси, о справедливом характере освободительной войны украинского народа 1648–1654 гг. и воссоединении Украины с Россией. Эти мысли положительно оценивали декабристы, А. С. Пушкин, Т. Г. Шевченко, Н. В. Гоголь, И. Я. Франко. Вместе с тем в «Истории Русов или Малой России» излагались автономистские взгляды автора, имела место идеализация гетманов, высказывалось немало ошибочных утверждений, содержались националистические измышления и извращения исторического прошлого украинского народа, использованные впоследствии дворянскими и буржуазно-националистическими историками Украины в фальсификаторских целях.
Дворянские историки сделали первые попытки синтезированного изложения истории Украины. В частности, Д. Н. Бантыш-Каменский опубликовал четырехтомную «Историю Малой России» (1822). Перу Н. А. Маркевича принадлежит пятитомная «История Малороссии» (1842–1843). В обеих работах отразились дворянско-монархические взгляды авторов. Определенное научное значение сохранили только опубликованные в дополнениях к этим изданиям документы.