13世紀讓歐洲人看到了黎明的曙光，可是接下來的一百多年卻多災多難：暴雨、嚴寒、饑荒和恐怖的黑死病（1347—1350），這似乎還不夠，無休止的戰亂（如英法百年戰爭）更是讓城鎮荒蕪、橫屍遍地。但這是中世紀走向黎明前的最後黑暗，此時的歐洲人雖身處逆境，但沒有消極等待，而是堅定地調整自身以適應改變了的環境，為歐洲文明的復興保存了火種。最終迎來了文明的曙光，那就是照亮整個歐洲的「文藝復興」。
（一）義大利的文藝復興
文藝復興（Renaissance）起源於義大利有著多種原因：首先是義大利擁有歐洲最先進的城市社會，義大利的貴族們通常居住在城市中心，直接從事銀行業或商業貿易；其次是義大利與古典文化相聯繫的意識比西歐其他地區更為強烈，古羅馬的遺蹟在整個義大利半島隨處可見；最後是義大利經濟的繁榮，正是有了物質財富作為基礎，義大利的王宮貴族們才可以延攬有才氣的文學家、藝術家，讓他們為自己歌功頌德，同時也激發了文學與藝術的繁榮。例如，著名的佛羅倫斯美第奇家族靠銀行業發家，主宰佛羅倫斯的政治，成為文學和藝術的贊助人。
1453年，土耳其人攻陷了君士坦丁堡，拜占庭帝國滅亡。城中許多學者攜帶古希臘文化典籍逃往義大利，更多的人選擇了佛羅倫斯，種種因素促使佛羅倫斯成為義大利文藝復興的發源地，也成為「義大利的雅典」（威爾·杜蘭）。
義大利人稱呼這個新時代為「再生」（rinascita），這種「再生」不僅是文學藝術的繁榮，也不僅是古典學識的再現，更表現在義大利人在地中海明媚陽光照耀下對新生活的憧憬：新興中產階級的出現促使人們享受現世；大學、知識和哲學的發展啟迪了人的心智；廣泛地認識世界開闊了人的心靈。這一切凝匯在一起，形成了那個時代的精神特徵：人文主義。
弗朗西斯·彼特拉克（Petrarch，1303—1374）被視為最早的人文主義者的代表，他認為經院哲學沉湎於抽象推理而全面誤入歧途，人們應該向古代經典著作學習，因為那裡充滿了倫理學的智慧之光。而列奧那多·達·文西（Leonardo da Vinci，1452—1519）則是「文藝復興時期的巨人」，他不僅是位天才的畫家，更在科學研究上作出了卓越的貢獻。作為一位畫家，他認為繪畫應該儘可能準確地模仿大自然。他研究人體的解剖、眼睛的構造、光學的定律以及鳥類的飛翔。在他的作品中，一根草葉、一隻鳥翼、一個瀑布都建立在對自然的仔細觀察上。作為民用和軍事工程師，他還去了解動力學和靜力學的原理，測繪過彈道曲線。達·文西有一句名言：「一個人如喜歡沒有理論的實踐，他就像水手上了一隻沒有舵和羅盤的船，永遠不知道駛向何方。」達·文西留下了豐富的筆記，當然這些筆記是用暗碼寫的——他根本沒想把它們公之於世。所以有人說：「假如達·文西把他的研究成果都發表出來的話，科學就一下子跳到一百年以後的局面。」
在大約1500年以後，文藝復興運動傳到其他歐洲國家，逐漸演變成了一場「國際運動」。
（二）來自東方的技術
不同文明之間的交流是促進經濟繁榮、文化進步的有力槓桿，但可悲的是這種「對話」往往是戰爭。不過，戰爭的需要刺激了新式武器的發展，同時也帶動了新技術的發明與應用。
火藥本身是中國的發明，但把它有效地用於戰爭卻始於中世紀後期的歐洲。重炮約在1330年於戰場上使用，但早期的火炮非常原始，站在後面比站在炮前更危險。15世紀中期火炮技術大大改進，從而在1453年改變了歷史的進程：一是土耳其人運用德意志和匈牙利的大炮攻陷了君士坦丁堡；二是法國人運用重炮占領波爾多城，從而結束了百年戰爭。大炮使得謀反的貴族領主難以蜷縮在城堡內，因而也就起到了鞏固國家君主體制的作用。
指南針最早起源於中國，但在歐洲得到了更廣泛的應用。1300年左右，磁性羅盤幫助船隻遠離陸地，甚至闖進大西洋，開通了義大利與北部各國的海上貿易，從而帶來造船業的繁榮與航海技術的進步。接著地理大發現的時代開始了：1492年，哥倫布發現新大陸；1497年，達·伽馬繞過好望角，到達印度；1519—1522年，麥哲倫完成環球航行。這樣，世界在歐洲人的眼中突然變小了。
中國的造紙技術在歐洲傳播，使得紙張取代羊皮紙成為最普通的書寫材料，因而讀書識字的成本就更低了。隨著文化學習更加普遍，對廉價圖書的要求日益增長。1450年前後，谷騰堡（J.Gutenberg）獨立發明的活字印刷術充分滿足了這種要求。圖書的普及增強了進步思想的傳播與交流。因為，革命的思想一旦被印刷成數以百計的小冊子，要想撲滅它絕非易事。從這種意義上說，是印刷術保證了宗教改革的實行。
（三）宗教改革
1514年，德國美因茲教區的主教艾伯特為了競選大主教，籌募給羅馬的「獻金」修建聖彼得大教堂，在得到教皇的默許後，開始在北方大部分教區發售「贖罪券」，宣稱「購買者的靈魂可以不受煉獄的折磨，而儘快升入天堂」。這件事激起了維滕貝格大學年輕講師路德的義憤。1517年10月31日，馬丁·路德（Martin Luther）將自己撰寫的「95條論綱」張貼在維滕貝格大教堂的牆上，其中一條說道：「教皇的錢包比富豪還要鼓脹，為什麼他不用自己的錢建造聖彼得大教堂，而是要去掏窮苦基督信徒百姓的口袋呢？」
路德的本意是和教皇「論理」，但「論綱」中的內容否定了教會的權威，體現了對天主教的叛逆。恰好這時閔採爾領導的農民運動正在各地蓬勃興起。這樣，「95條論綱」就好像烈火遇上乾柴，把整個農民運動點燃了起來，同時，也揭開了宗教改革的序幕。
1520年教皇發布「聖諭」開除路德的教籍。憤怒的路德撰寫了一系列
文章為自己辯護。這些文章藉助機器印刷廣為傳播，使路德獲得了人民的廣泛支持。宗教改革在西方思想史上的影響是深遠的，它直接導致了基督教分裂為新教（基督教新教）與舊教（天主教）。新教改革派倡導改革教義，返回原始的質樸狀態，要求放鬆教義控制，允許個人在一定程度上自由地對《聖經》作出自己的解釋。這樣就在科學和宗教之間構成了一種張力，從某種意義上講，有利於鼓勵人們探索自然的奧秘。所以，才有後來著名的宗教改革家約翰·加爾文（John Calvin，1509—1564）作出的兩大重要貢獻：第一，積極鼓勵對自然科學的探索；第二，倡導以「適應」方式闡釋《聖經》，排除了科學探索發展的主要障礙。
加爾文強調物質世界的創造和人類身體的創造都證實了上帝的智慧和性格，如他在《基督教原理》中寫道：
讓每個人都有辦法獲得快樂，這樣上帝就高興，這就不僅在我們頭腦中植入了我們已在宣講的這宗教的種子，也使他創造整個宇宙結構的完美性深入人心；而且他天天都把自己置入我們的視野，這樣一種方式使得我們只要一睜眼就必然看到他……為了顯示他的高超智慧，上天和地面都向我們提供了無數證據，這不僅僅有用頗為發達的天文學、醫學和其他自然科學加以說明的證據，而且還有那些一個文盲農夫也會去注意的證據，他只要一睜開眼就必然看到這些證據。
當然，宗教與科學的關係遠非簡短的文字能夠敘述，也絕非一兩個孤立的事件所能概括。但是，由宗教改革引發的不同教派的衝突，卻最終把歐洲拖入了「三十年戰爭」（1618—1648）。值得注意的是，近代科學革命就是在這場宗教改革的背景下展開的。