Безусловно, исключительно важное значение в развитии науки в 80—90-е гг. занимали высшие учебные заведения, число которых продолжало расти. Были открыты: университет в Томске (1888), Технологический институт в Харькове (1885), Сельскохозяйственный институт в Москве (1894). Высшими учебными заведениями стали мужские курсы по виноделию при Никитском ботаническом саде в Ялте (1894) и ветеринарная школа в Варшаве (1889). При них возникали учёные кабинеты и лаборатории, обсерватории и клиники, а в самом конце столетия — исследовательские институты. В конце XIX в. в России действовали 57 государственных и 11 частных высших учебных заведений. В это число, кроме 9 университетов, входили технические, сельскохозяйственные, медицинские, художественные, музыкальные и коммерческие училища, духовные академии и Высшие женские курсы. При учреждениях высшего образования создавались учёные кабинеты, лаборатории, обсерватории и клиники, а в самом конце столетия — исследовательские институты.
Хотя университеты в 80—90-е гг. составляли около одной шестой от общего числа высших учебных заведений России, тем не менее именно они играли ведущую роль в научной жизни страны и являлись настоящими центрами развития отечественной науки. Им принадлежала монополия в научных исследованиях. Как правило, немногочисленные тогда самостоятельные научные учреждения были тесно связаны с университетами, в которых складывались стабильные коллективы преподавателей и учёных, возникали научные кружки и общества, зарождались и развивались отечественные научные школы.
В определённой мере этому способствовали особенности университетов как научно-образовательных центров, и прежде всего универсализм, свободный обмен научными идеями на межкафедральном и на межфакультетском уровнях, широкая общенаучная основа преподавания специальных предметов, в отличие от высших учебных заведений отраслевого профиля. Своеобразие университета заключалось также в неразрывном единстве науки и образования. Готовя кадры для науки, alma mater одновременно, с самого начала своего развития впитывала, вбирала в себя её самые талантливые, творческие силы. И они, служа делу прогресса, сочетая исследовательскую и педагогическую работу, придавали университетскому образованию высокое значение, широту, фундаментальность и компетентность. Своеобразие университета, его основные черты не раз отмечали учёные и некоторые государственные деятели. В своё время один из великих выпускников Московского университета Н. И. Пирогов писал, что «отделить учебное от научного в университете нельзя». Основатель Берлинского университета Вильгельм фон Гумбольт представлял университет как элитарное высшее учебное заведение, в котором обучение студентов и научные исследования находятся в неразрывном единстве при обеспечении свободы для обучаемого и обучающего со стороны государства? (339)
По мнению первого ректора Ирландского католического университета Джона Генри Ньюмена, университет — это место, где обучают универсальному знанию. С. Ю. Витте считал университеты наиболее совершенной формой научной подготовки молодёжи именно потому, что здесь «преподаются все научные категории знаний, которые в данный момент составляют достояние человечества, и студенты живут в атмосфере этих знаний». По оценке современников, во второй половине XIX в. отечественные университеты переживали свой «золотой век». Даже введение реакционного университетского устава 1884 г., не смогло затормозить научной деятельности в этих рассадниках знаний, где продолжало расти число лабораторий, клиник, научных музеев и др. В ряде них возникли и развились самобытные научные школы. Не случайно И. М. Сеченов непосредственно связывал формирование научных школ с созданием и развёртыванием работы университетских лабораторий.
В Московском университете сложилась школа математики и механики, которую создали Н. Д. Брашман и А. Ю. Давидов, а позднее возглавил отец русской авиации Н. Е. Жуковский (1847-1921), ставший основоположником современной аэродинамики. Руководя с 1892 г. механическим кабинетом университета, Жуковский превратил его в научно-исследовательскую лабораторию главным образом проблем гидромеханики и аэродинамики.
Одним из крупнейших геометров XIX в. К. М. Петерсоном (1828-1881) в университете была основана дифференциально-геометрическая школа, видными представителями которой стали Б. К. Млодзеевский (1858-1923) и Д. Ф. Егоров (1869-1931).
Профессор А. Г. Столетов (1839-1896) явился одним из основателей современной электротехники. Преодолевая большие трудности, связанные с отсутствием помещения и необходимых средств, организовал физическую лабораторию (1872) и создал школу физиков-экспериментаторов, из которой вышел выдающийся физик П. Н. Лебедев.