1.細胞學說 19世紀30年代 ,由德國的植物學家施萊登和動物學家施旺提出

主要內容是：細胞是動、植物有機體的基本結構單位,也是生命活動的基本單位.這樣,就論證了整個生物界在結構上的統一性,細胞把生物界的所有物種都聯繫起來了,生物彼此之間存在著親緣關係.

這是對生物進化論的一個巨大的支持.細胞學說的建立有力地推動了生物學的發展,為辯證唯物論提供了重要的自然科學依據,恩格斯對此評價很高,把細胞學說譽為19世紀自然科學的三大發現之一.

2.能量守恆和轉化定律 可以說是多人研究的結果.

1842年,德國的青年醫生邁爾(J.R.Mayer,1814-1878),寫成了他的第一篇關於能量守恆和轉化定律論文:《論無機自然界的力》；

1847年,英國釀酒商焦耳、德國物理學家赫爾姆霍茨分別發表各自有關能量守恆和轉化定律的講演或論文；不過,焦耳被認為是最先用科學實驗確立能量守恆和轉化定律的人,但 焦耳和赫爾姆霍茨也承認邁爾發現能量守恆和轉化定律的優先權.

1953年,威廉·湯姆生幫助焦耳終於完成了關於能量守恆和轉化定律的精確表述.至此,自然科學中的三大發現之一的能量轉化和能量守恆定律宣告得到公認.

3.生物進化論 1859年,英國生物學家達爾文出版了《物種起源》,闡述了以自然選擇學說為主要內容的生物進化理論,給神創論和物種不變論以沉重的打擊.這也是19世紀自然科學的三大發現之一.

1859年,英國生物學家和生物進化論的奠基者達爾文,在其巨著《物種起源》中提出了生物進化的自然選擇學說.該學說的要點是群體中的個體具有性狀差異,這些個體對其所處的環境具有不同的適應性；

由於空間和食物有限,個體間存在生存競爭,結果,具有有利性狀的個體得以生存並通過繁殖傳遞給後代,具有不利性狀的個體會逐漸被淘汰(達爾文把自然界這種留優汰劣的過程稱為自然選擇)；由於自然選擇的長期作用,分布在不同地區的同一物種就可能出現性狀分歧和導致新物種的形成.

1.天文學

地心學說(公元前2000–公元前500)、日心學說(1543)、行星的軌道是橢圓形的(1605–1609)、發現木星的衛星(1609–1612)、預測哈雷彗星的軌道(1705–1758)、銀河是個巨大的盤狀星系、廣義相對論(1915–1919)、銀河系放射無線電波(1932)、宇宙正在擴張 (1924–1929)、宇宙微波背景幅射(1964)、行星繞行其他恆星(1995–2004)、伽瑪射線爆發(1969–1997)、宇宙加速膨脹 (1998–2000)

2.生物學

微生物(1674)、細胞核(1831)、有絲分裂(1977)、細胞分化(1879)、克氏循環(1937)、粒腺體(19世紀晚期至今)、神經傳導(18世紀晚期至今)、荷爾蒙(1903)、光合作用(1770)、生物的多樣性(1935)

3.物理學

落體定律(1604)、萬有引力定律(1666)、熱力第二定律(1824–1850)、電磁學(1807–1873)、狹義相對論(1905)、質能互換定律(1905)、量子論(1900–1935)、光的本質(1704–1905)、中子(1935)、超導體(1911–1986)、夸克 (1962)、核能量(1666–1957)

4.地球科學

外核(1906)、內核(1930)、大陸漂移 (1911)、海底擴張(1950–1960)、板塊學說(1960)、對流層和平流層(1890)、宇宙幅射(1911)、磁場倒轉(1906)、週期性冰河時期(1930)、全球變暖(20世紀晚期)、地質變動(1830)、放射性定年法(1907)

5.生命科學(起源與進化)

恐龍因小行星撞擊滅絕(1980)、發現恐龍化石(1820–1840)、模擬生命誕生環境(1953)、在深海熱液噴發口發現新生物(1977)、伯吉斯頁岩(1909)、物種的分類(1735)、物競天擇 (1858)、非洲古猿(1974)、萊托里的腳印(1978)、土麥頭骨(2002)

6.遺傳學

遺傳法則(1850)、基因存在於染色體(1910–1920)、基因控生化事件(1930)、基因突變(1940)、DNA攜帶遺傳物質 (1928,1944,1952)、DNA雙股螺旋(1953)、信使 RNA(1960)、遺傳密碼(1960)、限制酵素(1950–1960)、RNA 選擇性分裂(1976)、人類有20,000-25,000個基因(2003)

7.醫學

人體解剖(1538)、血液循環 (1628)、血型(1902)、麻醉藥(1842–1846)、X光(1895)、細菌理論(19世紀)、維生素(20世紀早期)、青黴素 (1920–1930)、磺胺類藥劑(1930)、牛痘(1796)、胰島素(20世紀20年代)、癌症基因研究(1975)、HIV(20世紀80年代)

8.化學

氧氣(1770)、原子理論(1808)、原子組成分子(1811)、合成尿素(1828)、化學結構(1850)、化學元素週期表(1860–1870)、電解化學物質(1807–1810)、電子(1897)、電子的特性(1913)、原子有光特性 (1850)、放射性(1890–1900)、塑膠(1869 和1900)、富勒烯(1985)