意大利作为文艺复兴的发源地，也是近代科学的摇篮。近代物理科学和生物科学的真正始祖或者是意大利人，或者在意大利接受教育并完成其创造性工作。伽利略是意大利人，他为近代物理科学奠定了基础；血液循环理论则基本上是意大利的帕多瓦大学一手培育出来的——维萨留斯、法布里修斯、哈维均出自这所大学。
意大利物理学家波尔塔于1560年创立的“自然秘密研究会”是近代历史上第一个自然科学的学术组织。波尔塔本人在物理学领域并无大的贡献。据说他研究过针孔成像机，发现了光线直线传播原理；他还最先指出光的热效应。所有这些工作比起他在科学组织活动方面的贡献是微不足道的。这个在他家里定期聚会的“自然秘密研究会”成立不久就被教会指为巫术团体，予以取缔。波尔塔并未气馁，在他的活动下，取得菲·切西公爵支持并赞助的另一个学会于1603年在罗马成立，取名为林琴学院。“林琴”（Lincei）原意是山猫（猞猁）。这种动物目光锐利，以它为名象征着对自然奥秘的洞悉。波尔塔当然是院士之一，当时著名的物理学家伽利略也是院士。最繁荣时院士人数达到32人。1615年，由于对哥白尼学说的看法产生了分歧，学院分为两派。1630年，赞助人切西公爵去世，学院便解散了。
伽利略去世后，他的两个最著名的学生托里拆利和维维安尼发起了另一个实验科学的团体。他们取得了意大利显赫的美第奇家族的托斯坎尼大公斐迪南二世及其兄弟利奥波尔德亲王的赞助。美第奇兄弟本来就对自然科学十分热衷。斐迪南二世自己曾经制造过一种封闭式温度计，而且他们很早就组建了一个实验室。在他们的支持下，1657年在佛罗伦萨成立了齐曼托（Cimento，“实验”一词的意大利文）学院。最初有成员十多人，除了托里拆利和维维安尼之外，还有数学家及生理学家波雷利、胚胎学家雷迪和天文学家卡西尼。波雷利是伽利略的朋友，曾试图将伽利略的工作与开普勒的工作结合起来，提出过彗星的轨道是抛物线。他还试图用机械学原理解释人体器官的运动，把胃看成一个研磨，心脏则是一个水泵。雷迪曾经通过实验证明，像蛆这类小生命并不是自然发生的，而是由蝇产的卵长成的。至于卡西尼，后来是新建立的巴黎天文台事实上的台长。1657年至1667年间，齐曼托学院的成员一起进行了许多次物理学实验。1667年于佛罗伦萨发表的《齐曼托学院自然实验文集》记载了这些实验，其中最重要的是关于空气压力的实验。1667年，利奥波尔德亲王当上了红衣主教，不再提供赞助，齐曼托学院便解散了。
科学学会的兴衰是意大利科学事业兴衰的标志。齐曼托学院解散后，意大利科学逐步走向衰落，英国继而成为科学发展的先锋。
