Европейской известностью пользовались русские математики: П. Л. Чебышев, заложивший начало петербургской математической школы, А. М. Ляпунов, АА. Марков, С. В. Ковалевская.
В области физики успешно работали А. Г. Столетов (изучение фотоэлектрических явлений), П. Н. Яблочков (изобретатель дуговой лампы, «свечи Яблочкова»), А. Н. Лодыгин (создание ламп накаливания), А. С. Попов (изобретение в 1895 г. радиоприемника). Заметным явлением в науке стали труды астронома ФА. Бредихина.
Крупный вклад в развитие биологии и физиологии внесли К. А. Тимирязев (проблемы фотосинтеза, агрономии), И. М. Сеченов (физиология и психология), И. И. Мечников (защитные свойства организма), к 1870-1880-м гг. относится начало деятельности известного русского физиолога И. П. Павлова.
Значительный вклад в мировую науку внесли русские географы и этнографы. Энциклопедическими знаниями в области географии, геологии, ботаники, статистики обладал П. П. Семенов, прославившийся изучением труднодоступных районов Тянь-Шаня. Районы Центральной Азии были изучены Н. М. Пржевальским. Много лет отдал исследованию Новой Гвинеи Н. Н. Миклухо-Маклай.
Крупных успехов добилась в эти годы русская техника. Успешно работал в области самолетостроения А. Ф. Можайский, исследованиями в области дирижаблестроения, аэродинамики, ракетных двигателей занимался К. Э. Циолковский. Европейскую известность получили работы Н. Н. Бернадоса и Н. С. Славянова (электросварка), М. О. Доливо-Добровольского (электродвигатели), Д. К. Чернова (металлургия), С. О. Макарова (кораблестроение) и многих других русских ученых.
Заметное развитие в 1860-1890-е гг. получили общественные науки. В работах А. И. Герцена, Н. Г. Чернышевского, Н. А. Добролюбова, Д. И. Писарева по философии, истории, политической экономии нашли свое развитие русские материалистические традиции. Позднее, в 1880-1890-е гг. начинается период распространения марксизма в России.
Развивалось и идеалистическое направление в отечественной философии, получившее новый импульс в трудах крупнейшего представителя русского религиозно-мистического идеализма B. C. Соловьева
Огромным вкладом в русскую историческую науку стал 29-томный труд С. М. Соловьева «История России с древнейших времен». В 1880-1890-е гг. в высших учебных заведениях читал свой «Курс русской истории» его ученик, выдающийся русский историк В. О. Ключевский.
Интерес к народной жизни, свойственный русскому демократическому движению, отразился в работах русских филологов. В 1861–1868 гг. В. И. Далем создается «Толковый словарь живого великорусского языка», большую известность получили работы А. Н. Афанасьева, Ф. И. Буслаева, И. И. Срезневского и др.
Русская литература.В пореформенные годы в русской литературе наступает расцвет критического реализма. Наша страна дала миру целую плеяду гениальных писателей, принесших славу национальной культуре. В это время писали Л. Н. Толстой, И. С. Тургенев, Ф. М. Достоевский, И. А. Гончаров, М. Е. Салтыков-Щедрин, А. П. Чехов. Литературе этого периода присуще пристальное внимание к человеку, глубокое проникновение в его внутренний мир и в то же время широта анализа русской действительности, протест против несправедливости и социального зла во всех сферах общественной жизни. Вершинами русской поэзии в эти годы было творчество поэта-демократа Н. А. Некрасова, тонких лириков Ф. И. Тютчева, А. А. Фета, А. Н. Майкова. Насыщенной была театральная жизнь страны. Целую эпоху в истории русского театра составили пьесы А. Н. Островского. Ведущими драматическими театрами России были в это время Малый театр в Москве и Александринский — в С.-Петербурге, на сценах которых выступали П. М. Садовский, М. Н. Ермолова, А. И. Южин (Сумбатов), П. А. Стрепетова, М. Г. Савина и многие другие замечательные актеры.
Музыка.Русская музыкальная культура развивала национальные традиции. Новаторство и демократизм отличали большую группу композиторов, создавших творческое объединение («Могучую кучку»), идейным вдохновителем которого был известный критик В. В. Стасов. В это объединение вошли М. П. Мусоргский, А. П. Бородин, Н. А. Римский-Корсаков, Ц. А. Кюи, М. А. Балакирев.
Мировую известность получили симфонии, оперы, балеты, музыкальные пьесы крупнейшего русского композитора П. И. Чайковского. Период расцвета переживали в эти годы русская национальная опера, балет, симфоническая музыка. Центрами музыкальной жизни страны становятся С.-Петербургская и Московская консерватории, директорами которых были А.Г. и Н. Г. Рубинштейны.
Изобразительное искусство.