Во второй половине XVIII века в Испании возник новый интерес к дальнейшему изучению Нового Света и к расширению знаний о обширных владениях испанской короны в Америке. За 65 лет (1735‑1800) было организовано около шестидесяти научных экспедиций, отправленных в Америку и на Филиппины. Это проявление духа Просвещения, когда учёные стремились преодолеть схоластическое мышление и внедрить новые, ньютонианские подходы. Географические проекты получили благоприятные условия, а научные задачи всё больше ориентировались на практические проблемы экономического и социального развития. Испанские инициативы шли рука об руку с экспедициями Великобритании, Франции, Швеции, России, Германии и Голландии; в Англии особенно известны походы капитанов Джеймса Кука и Джорджа Ванкувера, во Франции – Луи‑Антуана де Бугэнвиля и графа де Ла Перюза.
Астрономия
В испанских экспедициях значительную роль сыграли астрономы Хорхе Хуан и Антонио де Ульоа, участвовавшие во французской экспедиции по измерению экватора (1746) и опубликовавшие «Астрономические наблюдения». Хуан основал астрономическую обсерваторию в Кадисе‑Сан‑Фернандо, а к концу века (1790) в Мадриде была построена обсерватория, подражавшая Гринвичу и Парижу, что способствовало развитию метеорологии.
Ботаника и зоология
В области естественных наук Испанию возглавляли такие исследователи, как Хосе Селестино Мутис (Королевство Новая Гранада, 1782), Жозеф Домбе, Ипполито Руис и Хосе Антонио Павон (Вице‑королевство Перу, 1777) – они внесли важный вклад в изучение хинин. Экспедиции Мартина де Сессе (Новая Испания, 1787), Алехандро Малапскина и Хосе Бустамен (восточное побережье Америки, 1789‑1798) охватывали территорию от Аляски до мыса Горн. Дж. Лонинос Мартинес (1792) составил перечень типичных тропических деревьев, а Феликс Азара, исследуя границы Парагвая, предоставил материалы, которые позже использовал Чарльз Дарвин.
Химия
Химические исследования были тесно связаны с горным делом: извлечение платины и серебра из ртути, разработка новых элементов (например, вольфрам) и совершенствование процессов производства пороха, красителей и металлургии. Экспедиция Хуана Хосе де Эльуара в Новую Гранаду, направленная на создание системы серебряных литейных цехов в Мариките, существенно продвинула испанскую металлургию.
Медицина
Прогресс в медицине и хирургии позволил лучше понять анатомию человека (развитие вскрытий) и усовершенствовать клиническую практику. Колледж хирургии Сан‑Карлос способствовал созданию кафедр практической медицины в Валенсии (1787), Мадриде (1795) и Барселоне (1797). В 1803‑1806 годах из Ла‑Коруньи были организованы экспедиции, в рамках которых вакцину против оспы распространили на Антильские острова, Мексику, Центральную и Южную Америку, Филиппины, Макао и остров Святой Елены. Этим занялся Хавьер де Бальмис, также внесший вклад в медицинскую ботанику.
