Благодаря этим открытиям старые воззрения на природу, хотя они и оставались господствующими в первой половине XIX в., были совершенно подорваны. Бреши, пробитые в метафизическом мировоззрения небулярной гипотезой Канта, теорией «зарождения» К. Вольфа, теорией происхождения земной поверхности Геттона, кислородной теорией Лавуазье и другими достижениями второй половины XVIII в., расширились. Стали складываться принципиально новые воззрения, противоречившие концепции неизменяемости природы, начали обнаруживаться переходы от одного ряда явлений природы к другому, качественно отличному от него, и в соответствии с этим формироваться представления о единстве и развитии природы.
Глухие перегородки, воздвигнутые в XVII–XVIII вв. между различными явлениями и изучавшими их науками, начали постепенно разрушаться. В конце рассматриваемого периода были сформулированы весьма широкие естественнонаучные концепции, получившие развитие во второй половине XIX в. В их число входили геологическое учение Лайеля, клеточная теория, закон сохранения и превращения энергии, эволюционная теория Дарвина и концепция поля, высказанная в работах Фарадея.
Принцип сохранения и превращения энергии — наиболее широкое обобщение естественнонаучных открытий первой половины века — вышел за пределы механики, ехал физическим принципом, вызвал к жизни классическую теорию теплоты, электричества и света и проник в химию и в биологию. К середине столетия атомистика стала учением об иерархии дискретных частей вещества, обладающих специфическими видами движения.
Эволюционная теория Дарвина положила конец представлению о неизменяемости органического мира и повлекла за собой во второй половине XIX в. коренную перестройку не только всей биологии, но и самого характера биологического мышления. Она явилась торжеством исторического принципа в науке, убедительным доказательством подчинения всей природы единой системе естественных законов и причинных взаимосвязей и оказала сильное воздействие на последующее развитие естествознания и философской мысли. Ее принципиальное значение состояло, однако, не только в обосновании принципа развития природы, но, может быть, в не меньшей мере, в том, что на смену лапласовскому механическому детерминизму и чисто динамическому принципу объяснения причинности, в ней по существу выступали статистические закономерности развития.