由上，16 世紀至 19 世紀中葉中西方科學技術發展過程中所呈現出的差異性不言而喻。透過對中西方科學技術發展成就、特點及應用情況的不同比較，其呈現出的差異性使我們不得不思考到底是什麼原因使中西方的科學技術呈現出瞭如此大的差異。科學技術的發展具有一般的規律性和特殊的規律性。在中西方不同地理環境、政治環境、經濟環境和文化環境的影響下，中西方科學技術的發展會呈現不同的發展狀況。所有這些不同造就了中西方科學技術發展的差異。
1 地理環境。
1.1 中國以內河為中心的發展模式。
中國處在地球的東、北半球之中。位於亞歐大陸的東部，西部深入亞歐大陸內部，東部瀕臨太平洋，其也算的上是一個海陸兼備的國家。地形上的複雜多樣也造就了氣候的複雜性和多樣性。並且在中國境內有黃河和長江兩大水系。可見，中國的地理環境從總體上來說是非常優越的。相對於當時的生產力發展水平來說，這種優越的地理環境在一定程度上致使中國古代文明的發展在國內進行就可以了。中國最早的文明就出現在黃河流域和長江流域。隨著歷史腳步的不斷前行，其文明主要依託這兩大河流不斷髮展起來。由此，在中國古代逐漸形成了以內河為中心的發展模式。乃至明清時代經濟最發達地區仍然是在長江中下游地區。
這種以內河為中心的發展模式相對來說比較封閉和穩定，缺少與外界的聯絡，很容易形成保守、安逸的生活狀態，也影響著中國科技發展的領域、水平和應用方向。顯然這是不利於科技的探索和發現的，即便有也只是更多地來自技術層面的革新。
1.2 西方以海洋為中心的發展模式。
西方國家處在地球的西、北半球之中。從整體的海陸位置來看，其多面臨海，並且海岸線十分曲折，多半島和島嶼，多內海，邊緣海及海灣。氣候型別較為單一，主要以溫帶海洋性氣候為主。河流也以外河為主，主要有途經多個國家的萊茵河和多瑙河。依託這種地理環境，西方逐漸形成了以海洋為中心的發展模式。
即以沿海城市為依託，積極拓展海外市場和貿易。
這種以海洋為中心的發展模式呈現出了很大的不穩定性。為西方帶來了一種探索未知的衝動和體驗。在對這種未知進行探索的過程中，於無形之中充滿了開放性和交融性，給西方帶來的既有像中世紀的那種毀滅性的打擊，也有經歷毀滅性打擊之後的蛻變。所以，西方的這種海洋文明在中世紀體現其劣勢的同時，在近現代反而為西方的發展注入了新鮮的血液，同樣也影響著西方科技發展的領域、水平和應用方向。西方的科技就是在不斷地開放和交融中發展起來的。
綜上，客觀的地理環境也會影響科技的發展。在不同的地理環境條件下，中國形成了以內河為中心的發展模式，西方形成了以海洋為中心的發展模式。前者帶有很大的封閉性和穩定性，客觀上不利於科技的交流、傳播和發展。後者帶有很大的開放性和交融性，客觀上有利於科技的交流、傳播和發展。
2 政治環境。
2.1 中國封建主義體制進入衰落期。
在 16 世紀至 19 世紀中葉這一段時間裡，中國已經處於封建社會的後期，中國封建主義的體制也進入衰落期。此時封建主義的生產關係已對當時生產力的發展構成了嚴重束縛，越來越影響科學技術的發展，在許多情況下，甚至成為科學技術發展的桎梏。
在高度集中的封建中央集權體制之下，統治階級總是要求科學技術的發展服從自己的利益需要，為鞏固自己的統治而服務。那時的權要們認為只有與自己命運相關聯的"科技"才應該得到重視。相反，那些許多與手工業生產的發展相關而與他們切身利益無關的科學技術就得不到重視，甚至被無端抹殺。我們根據史書的記載也能夠了解到中國在這一時期還是有一定的科技成果的。但是當時的封建權要們絲毫不將此放在眼裡，其下的封建達官貴人也是一切行動都聽統治者的指揮，從來都不會主動去了解跟科學技術有關的東西。只因他們覺得這些與那些所謂的功名利祿都不會產生任何的關係。可見，這種即將衰落的封建專制主義體制一直以來都是排斥科學技術的發展的。在這種專制的政治環境之下，哪怕有科技發展的火苗，都可能很快被澆滅了。
一切都按照封建皇權的需要而展開。很自然的，皇帝對於各個方面的管理有著絕對的權威，皇帝詔書上最多的可能是如何鞏固自己的統治這一項，其他的像科技一類的東西都非常少。並且，在重農方針指導下，與農業和水利相關的科學技術經常能夠得到上面的重視，幾乎每朝每代都有專門會出臺相關的的農業科技政策以及採取相關的農業管理措施。顯然中國古代的科技以"為統治者服務"為宗旨，以"學而優則仕"為價值標準，這種專制的政治環境造成了這一時期中國科學技術畸形的、不全面的、失衡的發展。
2.2 西方資本主義體制進入上升期。
這一時期的西方政壇同當時的中國形成了鮮明的對比，從 16 世紀開始，隨著西方民族國家的形成和君主專制制度的產生，其二者在客觀上庇護了新生的資本主義，西方開始逐漸向資本主義社會過渡，並最終走上了資本主義道路。資本主義體制在這一時期進入上升期。
一方面，被推翻的封建統治階層並不甘心權落旁手，他們時刻精心準備著能夠推翻資產階級，再次成為掌權者。這就迫使資產階級透過各種途徑來鞏固自己的統治地位，而發展科學技術就是其中的一條有效途徑。資產階級迫切需要科學技術來進一步發展和壯大自己的力量。作為新生產力代表的資產階級看到了科學技術的強大作用，非常重視科學技術的發展，出臺專門的法律法規（即後來的專利法）來保護科學技術的發展成果，以便更好的激勵科學技術的進一步發展。如17 世紀英國資產階級革命之後，為適應資產階級發展的需要，專利法真正以法律形式固定下來。後來，其它資本主義國家也仿效英國，相繼建立了專利制度。專利制度的建立不僅使科學技術迅速轉化為生產力；而且也使資本主義國家的工業技術得到交流、利用和發展。其結果則是把科學技術力量納入資本主義工業生產發展的軌道。
另一方面，資本主義社會的生產目的是獲取更多的剩餘價值，這就需要提高勞動生產率，提高工人的技能等等，而這一切都依託於科學技術的發展之上，因此這能夠有力地刺激科學技術的發展。以交換為目的的商品經濟不但因追求利潤而直接推動科學技術的發展，同時其"以物換物"而非"因人換物"的等價交換原則還可以推動社會的民主化，進而為科學技術的發展提供政治保障。
很顯然，中國和西方這一時期處於兩種完全不同的政治體制當中。一個是趨於衰落的高度集權的封建專制體制，一個是趨於上升的新生的資本主義體制。 分別代表了落後的生產關係和先進的生產關係。西方早於中國完成了從封建社會向資本主義社會的轉型（中國一直延緩至 18 世紀末），毋庸置疑，西方國家這一時期先進的資本主義體制最終將對自身科學技術的發展起到積極的推動作用，而此時中國相對落後的封建專制體制只會延緩自身科學技術的發展。可見，政治環境對於科技的發展也是至關重要的。
3 經濟環境。
3.1 中國自然經濟占主導地位。
作為中國古代最基本經濟形態的自然經濟貫穿了整個中國封建社會發展的始終。在中國，經過將近一千餘年的發展，自然經濟在 16 世紀至 19 世紀中葉依然具有絕對的統治優勢，它排斥除此之外的其他經濟形態的發展，成為制約生產力發展的因素。
這種經濟形態自然而然地決定了中國自古以來就是以農立國，農業經濟是國家的經濟命脈。在此前一千多年的漫長時期裡，農業生產雖有一定的發展，但都是在不破壞封建經濟的情況下，隨著封建統治階級的政策而發生變化，始終沒有衝破中國封建自然經濟結構的束縛。與這種封建經濟結構相適應，封建統治者採取了"重農抑商"的政策，這種政策對生產力水平的提高也有著不利的影響。封建統治階級主張大力發展農業卻抑制商業的發展。封建當權者總是打壓各種商業活動的開展和進行。這意味著封建權要們始終都不贊同去發展商業。他們的情緒總是同發展商業相牴觸的。在這種情況之下，從事商業活動的商人的社會地位非常低下，經常受到來自農業生產者和上層統治者的排擠和打壓，逐漸的，即使有想發展商業的人，也不敢去從事商業活動來發展商業了，因為這些商人從中賺取不到任何的好處，有時反倒因為這個而丟掉自己或家人的性命。所以，商業在此時的中國發展的非常緩慢，商業只是應農業發展的需要有所發展，這種商業的發展始終都無法扭轉和改變中國當時自給自足的自然經濟的主導地位。我們也看到了，這種自給自足的自然經濟只適合封建農業經濟發展的需要，從一開始就不利於商業發展，僅僅有利於與農業有關的科學技術的相關發展。
3.2 西方商品經濟占主導地位。
同一時期的西方，隨著新航路的開闢和地理大發現，其經濟格局發生了很大的變化。資本勢力開始出現顯著增長，一個新興的擁有資本的階級--資產階級首先在西方登上歷史舞臺。西歐幾個國家的銀行家、商人和工場主的地位駸駸日上，他們註定要透過政治革命和工業革命，建立自己的政治經濟的統治，由此加速了西方社會經濟的根本變革。在西方，先進的資本主義經濟最終取代了落後的封建經濟。商品經濟佔據主導地位。這種商品經濟對於科學技術的發展是極為有利的。如第一次科學技術革命在英國的發生就很好的說明了這一點。因為英國在資產階級革命之後，商品經濟開始佔據了經濟的主導地位。
英國資產階級革命於 17 世紀 40 年代取得勝利，廢除了封建割據、等級制度和封建土地所有制，從而掃除了不利於商品經濟發展的障礙，為科學技術革命創造了前提；透過長期的圈地運動，在農村中消除了小農經濟，消滅了農民階級。
這既為發展資本主義農業創造了條件，也為資本主義工業的發展提供了大批自由勞動者和廣大的國內市場；透過剝奪農民、海外貿易、殖民掠奪、奴隸販賣等血腥的資本原始積累過程，為建立資本主義提供了必需的鉅額貨幣資本；工場手工業的長期發展使勞動分工日益發達，整個生產過程被分解為許多極簡單的純機械的動作。勞動工具也不斷改進和專門化，在技術上為創造機器準備了條件；同時，生產過程的精細分工培養了大批有熟練技術的工人，為科學技術革命準備了技術力量；殖民開拓、海外貿易的蓬勃發展，形成空前廣泛的世界市場。而手工工場的生產方法，已經遠遠不能適應和滿足這種日益擴大的市場需要，要求在生產上進行技術革新，建立機器大工業。生產的極大需要是技術革命的催化劑；為造就一支能承擔近代工業生產的勞動大軍，發展普及教育和勞動技術教育，為技術革命準備了力量。第一次科學技術革命就這樣在西方的英國發生了。
綜上，中西方不同的經濟環境也在一定程度上造成了中西方科學技術發展的差異性。中國的自然經濟具有很大的穩定性和平和性，對物質的需求較低（所謂自給自足的小農生活），生產和消費都較為分散，不能為科技發展提供必要的物質條件（缺乏競爭性）。到了封建社會後期，這種自給自足的自然經濟更多地會阻礙生產力的發展，科學技術發展也會因此而發展緩慢。而西方的這種資本主義的生產方式同中國自給自足的經濟生產方式有著很大的區別。西方的商品經濟使得自然科學可以直接服務於生產，其帶來的結果完全顛覆了此前封建自然經濟的生產方式與自然科學的脫節。生產發展之後，其又從理論的角度出發為進一步征服自然提供了必不可少的手段。在資本主義社會里，科學已經成為了謀取財富的重要手段。這就會最大限度地激發起人們對科學的研究興趣，在這種情況下，除了創造巨大的財富之外，科技也會出現大的發展。很明顯，資本主義的這種經濟形態--商品經濟，為科學技術提供了一個良好的發展環境。
4 文化環境。
4.1 中國傳統文化對科技發展的束縛。
16 世紀至 19 世紀中葉的中國在文化思想上依然維護傳統的封建教化，禁錮非正統的思想。中國明、清兩朝的當權者都推崇程朱理學，其主張"存天理，滅人慾",限制人的個性發展。明末王陽明"心學"雖然一度流行，但其實質與前者一樣，仍然以維護封建專制統治秩序為目的。
再者，明、清所推行的八股取士制度，將知識分子的思想牢牢地禁錮在儒家的四書五經裡面，使知識分子陷入"讀死書"和"死讀書"的怪圈之中，這也就使他們的聰明才智得不到應有的發揮。封建當權者還屢興文字獄，推行文化專制，進一步禁錮人們的思想。雖然在後面也出現了"經世"等一些先進的思想，但仍舊都沒有出現像西方的文藝復興、宗教改革以及隨後的啟蒙運動那樣聲勢浩大的新思潮。當時反封建啟蒙思想的先進人物如李贄、黃宗羲、顧炎武等雖然都敢於批判封建禮教和君主專制，但這畢竟只是少數人的呼聲。還不足以對抗封建禮教和君主專制的絕對權威。
科學技術的發展需要相對自由和寬鬆的文化環境。但是，中國哲學卻過多地偏重倫理和政治，而對思維本身常常沒有進行深入地瞭解和把握，甚至對其抱有排斥的態度，因而使得邏輯學始終沒有被作為獨立物件來進行研究，這無疑對我國科學技術的發展是一個嚴重限制，同時也在一定程度上導致了中國科學技術發展的技術化狀態（理論性不強）。中國哲學認為真理與至善就是一回事，並將求善作為求真的路徑和目的。其向來不重視對具體知識的追求，而只是把最高的真理理解為一種道德品行上的自覺，致力於成就一種偉大的人格。可見，中國傳統的倫理道德、綱常禮教不利於科學技術的發展。
4.2 西方傳統文化對科技發展的促進。
早在 14 世紀，西方思想界就已經迎來了一場盛大無比的思想解放運動--文藝復興。到了 16 世紀，這場盛大的思想解放運動已經傳遍了整個歐洲大陸，對歐洲的文學、藝術、政治思想及自然科學等各個領域均產生了重要的影響。文藝復興主張發展人文主義，注重人的發展，提倡人的個性的解放，鼓勵世人發揚樂觀進取的奮鬥精神，為創造現世的幸福生活而奮鬥。因而從根本上打破了基督教神學對人們思想、行為等方面的控制。
雖然文藝復興在哲學上的成就並不突出，但是它也摧毀了僵化死板的經院哲學體系，提倡科學方法和科學實驗，這就為 17、18 及 19 世紀自然科學的大發展奠定了基礎。文藝復興為以後的思想進步掃清了道路。它打破經院哲學的統一局面，使各種世俗哲學興起，其中有英國的經驗論唯物主義。它也推動了政治學說的發展，為後來的"自然權利學說"、"社會契約論"、"人民主權"以及"三權分立"等學說的產生提供了思想淵源。
除此之外，開始於 16 世紀的宗教改革，使得西歐各國從封建神學思想體系的束縛中解放了出來。加之後來的啟蒙運動，反對封建主義，追求自由平等。正是由於上述文化氛圍的薰陶，許多民族精英才立志要探究自然。這可以從哥白尼的下面的一段表白中顯現出來："在引起我們興趣、作為人類精神食糧為數眾多的和五花八門的科學與藝術之中，我認為，應該首先獻身並以最大熱情去從事那些包含在最美好和最值得了解的事物中的科學與藝術。研究宇宙中的旋轉運動和星球運動、星球規模及其相互距離、它們的升起和降落，以及宇宙中所有其他現象形成的原因，並最終闡明整個宇宙之構成的科學，就屬於這類科學。
"可見西方當時的這種文化環境是有益於科學技術發展的。
綜上，作為意識形態領域的思想文化也會影響科學技術乃至社會方方面面的發展。中國專制的封建思想和傳統的哲學體系極大地束縛了科學技術自身的發展。
西方為科學技術的發展提供了一個相對自由和寬鬆的文化環境，因而能夠有力地促進科學技術的發展。