Натурфилософия Нового времени
Относящееся к началу Нового времени понимание природы как душевного переживания привело к новому, часто восторженно-патетическому обоснованию натурфилософии (Джордано Бруно). Вскоре произошло её разделение на натурфилософию органического (Парацельс), близкую к витализму, и натурфилософию неорганического (Галилей), близкую к механицизму. Последняя всё больше и больше одерживала верх, и в первую очередь благодаря начавшемуся триумфальному шествию естественнонаучных методов исследования — шествию, возглавляемому Леонардо да Винчи, Коперником, Кеплером, Зеннертом, Галилеем, Декартом.
Натурфилософия Вселенной основана Коперником, Кеплером, Ньютоном. Последний под ней понимал теоретическое (математически-дедуктивное) учение о природе («natural philosophy» — «точная наука о природе»). В XVIII веке различаются «physica speculativa» и «physica empirica» (физическая констатация фактов). В 1786 Кант в «Метафизических началах естествознания» дал первую критическую натурфилософию современного (механистического) естествознания, в 1790 в «Критике способности суждения» — дополнительную критику натурфилософии органического, т. е. критику биологических понятийных построений. Появившиеся в 1797 «Идеи натурфилософии» Шеллинга открыли идеалистический, конструктивно-умозрительный период натурфилософии.
Натурфилософия романтизма (Окен) была хотя и ближе к фактам, но менее плодотворна в отношении выработки понятий; близко к ней стояли Гегель и Шопенгауэр.
Исследованиями в сфере органического специально занимались Гёте и К. Г. Карус, стремясь создать натурфилософию, наглядно схватывающую жизненные и полные сил формы.
Натурфилософия XIX века
Все бо́льшие успехи естественных наук и связанное с этим растущее забвение спекулятивной натурфилософии идеализма и романтизма привели в XIX веке к тому, что натурфилософия скатилась к материализму; наконец она исчезла почти полностью — так же как и метафизика и по тем же причинам. Материалистическую натурфилософию представляли Бюхнер, Молешотт и др.; её использовал в своих аргументациях также и марксизм. У физиологов — Иоганнеса Мюллера, Лотце, Гельмгольца — натурфилософия становится критической теорией принципов естествознания; в натурфилософии Фехнера ещё присутствует спекулятивный элемент. На основе естественнонаучных и естественноисторических исследований Дарвина и Геккеля развилась натурфилософия особого рода (см. Монизм).
Натурфилософия XX века
К началу XX века в связи с обращением европейской мысли к метафизике возникла новая натурфилософия. Вильгельм Оствальд создал натурфилософию неорганического (см. Энергетизм); Рейнке, Дриш, Паладьи и др. — органического (см. Витализм).
Натурфилософия неорганического под влиянием интереса, вызванного теорией относительности, стала господствующей (см. Причинно-механическая картина мира, Физическая картина мира). При этом она принимает всё более абстрактную форму. В настоящее время она рассматривается как теория и критика познания естественных наук. Например, «Philosophie der Natur» (1905) Николая Гартмана имеет знаменательный подзаголовок: «Очерк специального учения о категориях».