Математика. В 50-х гг. преобладали исследования в области прикладной математики, концентрировавшиеся главным образом в ряде научных обществ и фирм, специализировавшихся на электронной технике. С конца 50-х гг. программы ФРГ в этой области координируются в рамках Международного центра вычислительной математики (ФРГ — член с 1958). Позднее развернулись также работы в области кибернетики и системного анализа, координирующую роль в которых играют созданные во Франкфурте-на-Майне общество по кибернетике (1962) и общество исследования операций (1972). В 60—70-х гг. активизировались исследования по теоретической математике, прежде всего по математической логике, теории множеств, алгебраической топологии (Ф. Хирцебрух, К. Ламотке и др.), математическому и функциональному анализу (Р. Анзорге, Д. Бирлайн, П. Л. Бутцер, В. Эберхард, Т. Калуца, Х. Кнезер, Л. Коллац и др.), теории чисел (К. Х. Майер, Х. Хассе, Б. Шёнеберг), некоторым разделам алгебры и геометрии (В. Бенц, М. Бройер, Х. Карцель, М. Кнебуш, Ж. Титс, Х. Хассе, Х. Цишанг). Развиваются также теория игр, теория алгоритмов, математическая статистика, теория операторов и др. разделы современной математики.
В области физических наук основные направления исследований — ядерная физика, физика твёрдого тела и полупроводников, физика плазмы, оптика и спектроскопия, физика низких температур. Основная работа по этим программам осуществляется в специализированных НИИ при Боннском университете, Высшей технической школе в Мюнхене, Техническом университете в Брауншвейге, в государственных исследовательских центрах в Карлсруэ, Юлихе, ускорительном центре DESY близ Гамбурга и др., а также в некоторых научно-исследовательских учреждениях частного сектора: физическом институте общества им. Макса Планка в Гёттингене, институте по использованию атомной энергии в кораблестроении и др. Значительную роль в развитии физических наук сыграли продолжавшие свою деятельность в ФРГ учёные старшего поколения, в частности лауреаты Нобелевских премий за работы в области квантовой механики и ядерной физики М. Борн, В. Боте, В. Гейзенберг, О. Ган и представители их школ. Р. Мёссбауэр в 1958 открыл явление ядерного гамма-резонанса (эффект Мёссбауэра, Нобелевская премия, 1961). Широкую известность получили работы И. Х. Йенсена (Нобелевская премия, 1963, за разработку оболочечной модели ядра), Р. Бертольда, К. Виннаккера.
В области астрономических наук получили развитие астрофизика, особенно физика звёздных атмосфер (работы Х. Кинле, А. Унзёльда и др.), космология (Х. Хёнль), радиоастрономия и др. Обширная программа астрономических наблюдений выполняется Бохумской, Вюрцбургской, Нюрнбергской, Тюбингенской и др. обсерваториями.
Быстрыми темпами развивалась химия. Были развёрнуты исследования по физической, аналитической и коллоидной химии, по электрохимии, химической термодинамике, адсорбции и катализу. Значительную поддержку со стороны частных фирм и государства получили исследования по химической технологии; в частности, ещё в 1950 был создан специальный Фонд химической промышленности (Франкфурт-на-Майне). Основное внимание уделяется совершенствованию методов обработки топливного и строительного сырья, изучению коррозии и ионного обмена. Ведётся изучение проблем, связанных с химией ядерного горючего (Общество по изучению изотопов, основанное во Франкфурте-на-Майне в 1957, и зап.-герм. сектор «Европейской компании по химической обработке ядерного горючего», ФРГ — член-учредитель с 1959). Интенсивно исследуются вопросы радиохимии. Получили известность работы Э. Алленштейна, К. Вайля, Ф. Беккера, Г. Маца, Г. М. Шнайдера, И. Яндера и др. по физической и неорганической химии, труды Г. Виттига, Г. Гербериха, Р. Гомпера, В. Кирмзе, Г. Фрица, К. Фройденберга, Г. Хабермеля, Б. Хельфериха и др. по органической химии. Продолжаются работы в области диенового синтеза, за открытие которого в 1950 К. Альдеру и О. Дильсу присуждена Нобелевская премия. В 1953 Нобелевскую премию по химии получил за работы по макромолекулам Х. Штаудингер; в последующие годы исследования в этой области продолжили Г. Рингсдорф, Р. Шульц, И. Шурц, Г. Эберт и др. Для изучения вопросов структуры и синтеза полимеров важное значение имели труды К. Циглера (Нобелевская премия, 1963). Проведён ряд исследований сверхбыстрых химических реакций (М. Эйген, иностранный член АН СССР с 1976, Нобелевская премия, 1967). В изучении металлорганических соединений важные работы осуществлены Э. Фишером (Нобелевская премия, 1973).