從光緒二十九年至三十年（1903年末至1904年初），隨著反清革命運動的發展，國內出現了一批新的反清革命團體。比較著名的有以黃興為首的華興會，以蔡元培為首的光復會，湖北的科學補習所、日知會。
黃興（1874——1916），字克強，原名軫，字午，湖南善化人。光緒二十二年（1896年）中秀才，二十四年進入武昌兩湖書院深造。二十八年初夏. 赴日留學。二十九年，參加拒俄義勇隊、軍國民教育會，自認為歸國「運動員"，回國策動革命。
二十九年九月二十七日（1903年11月4日），與劉揆一、宋教仁等發起組織革命團體華興會，被推為會長。華興會以"驅除韃虜，復興中華"為政綱。華興會還另設同仇會作為聯絡會黨的機關。
華興會擬定趁西太后70歲生日時，在長沙發難，事泄失敗，黃興等人逃亡日本。
光復會於光緒三十年十月十三日（1904年11月19日）在上海成立，蔡元培為會長。光復會以「光復漢族，還我河山；以身許國，功成身退」為宗旨，以暗殺和暴動為主要革命手段。章太炎、陶成章、徐錫麟、秋瑾、李燮和等都是光復會的重要領導人。
科學補習所是呂大森等人在光緒三十年六月（1904年7月）設立的一個革命組織。不久，遭到清廷破壞。三十二年（1906年2月），原科學補習所會員劉靜庵又設立日知會。
這些地方性革命小團體的建立，為同盟會的成立奠定了一定的組織基礎。
光緒二十九年（1903年），孫中山的三民主義思想基本形成。同年，孫中山在日本創辦「東京青山軍事學校」。盟書的誓詞是：「驅除韃虜，恢復中華，建立民國，平均地權。"以後孫中山旅遊歐美，考察歐美社會思想、政治制度，三民主義、五權憲法等一套革命思想漸趨成熟。
同時，孫中山的革命領袖地位也漸被公認。孫中山最早提出以推翻清廷為中心的民族主義思想和以建立民主國家為中心的民權主義思想。孫中山也是最早發動武裝起義，進行反清民主革命的先行者。
但在革命早期，孫中山認為秀才不能造反，軍隊不能革命，所以把依靠力量放在會黨身上。
新型知識分子對孫中山也有相當的疏離感。孫中山剛剛進行革命活動時，在人們心目中他不過是廣州海灣的一海賊，新型知識分子也把孫中山視為草莽英雄。隨著孫中山開創的反清革命道路被認同，孫中山與留學生的接觸，人們逐漸把他視為革命領袖。
在此之前，孫中山雖然和留學生也有接觸，但並沒有直接參與他們的革命活動，後來在歐洲和學生經過一些辯論，才開始認為可以會黨、知識分子雙方並進。
在新型知識階層中發展革命力量的結論對於反清革命運動的發展有重大意義。這不僅因為新型知識階層是這次革命的基本群眾隊伍中的一支重要力量，更為重要的是，資產階級對這次革命的領導作用，差不多完全體現在資產階級、小資產階級知識分子階層的活動上。這一結論促進了新的統一的革命團體的建立，並且促進了革命運動在國內更廣泛的發展。
民主革命思潮的勃興，新的革命團體的建立，孫中山與知識分子的結合，其領袖地位被公認，都為一個統一的革命團體的建立準備了基本條件。
光緒三十一年五月九日（1905年6月11日），孫中山結束了歷時一年半的美歐之行，自法國馬賽登舟東返。六月十七日（7月19日）抵橫濱。孫中山這次重回日本的目的十分明確，就是要組織一個新的聯合的革命團體。他很快前往東京，和留學生中的革命分子進行廣泛而深入的接觸。經過一系列準備，同年七月（8月20日）同盟會在東京正式成立。
同盟會設總理，此職始終由孫中山擔任。同盟會本部設在日本東京。仿照資產階級三權分立原則，本部下設執行、評議、司法三部。執行部是本部權力最重要的機關，負責組織革命的實際活動。執行部庶務實際上是該部負責人，相當於協理。先後擔任庶務一職的有：黃興、章炳麟、張繼、孫毓筠、劉揆一。
除本部外，同盟會還在各地設立支部。評議、司法兩部基本上形同虛設。同盟會還決定把《二十世紀之支那》改為《民報》，作為同盟會的機關刊物。
三民主義是同盟會的政治綱領。同盟會成立時會員的誓詞是："驅除韃虜，恢復中華，建立民國，平均地權。"光緒三十一年十月（11月），孫中山在《〈民報〉發刊詞》中第一次將同盟會的綱領概括為三大主義：民族、民權、民生，後被概括為三民主義，其基本內容如下：
民族主義就是「驅除韃虜，恢復中華」。即推翻滿清專制政府，破除滿洲貴族殘暴統治，重建漢族人當權的政府。當然民族主義不是簡單的復仇主義，關鍵問題在於政權。但是，孫中山的民族主義有明顯的缺點，一是沒有提出民族平等的原則，二是沒有明確地提出反帝綱領。
民權主義也就是建立民國。《軍政府宣言》宣稱："所謂國民革命者，一國之人皆有自由、平等、博愛之精神，即皆負革命之責任"；"今者由平民革命以建民國政府，凡為國民皆平等以有參政權。大總統由國民公舉。議會以國民公舉之議員構成之，制定中華民國憲法，人人共守。敢有帝制自為者，天下共擊之！"
可見，民權主義是三民主義的核心。它使資產階級革命民主派的民主主義要求，與資產階級立憲派區別開來。
孫中山的民權主義有兩個特點。一是權、能區分理論，也就是人民有權，政府有能。二是實行立憲的三階段理論，由軍法之治到約法之治，最後過渡到民主立憲。
民生主義也就是平均地權。具體辦法是：對於地主所有的土地，核定其現在的地價，將來地價因經濟發展而上漲時，其現價仍屬地主所有，超出現價的部分則收歸國有，從而為國民所共享。
孫中山認為革命以後，隨著工商業的發展，單地稅一項，中國就可成為世界上最富足的國家，不必再徵收其他稅項. 孫中山的民生主義反映了孫中山對社會問題的重視，表達了他解決國民經濟生活、消除貧富懸殊及其維護廣大人民利益的美好願望。
中國同盟會的成立，使中國資產階級革命派以新的面貌和新的姿態走上歷史舞台。
首先，它在中國人民面前提出了一個比較完備的民族民主革命綱領。其次，它使資產階級革命派有了一個全國性的統一的革命組織。第三，它使人數日益眾多的革命派有了一個公認的領袖。
但是同盟會又是一個鬆散的組織，人們的思想也不盡一致，這又為以後同盟會組織的分化、分裂投下了陰影。