Аверроизм был осужден католической церковью. Сигер Брабантский, поучавший «неугодным правдам» (по выражению Данте), был убит в папской курии. Однако идеи аверроизма не погибли, в XIV в. они были подхвачены в Падуанском и Болонском университетах, отчасти мыслителями Возрождения, в частности, Помпонацци, Пико делла Мирандолой и Джордано Бруно, их влияние можно обнаружить также в антипапских политических теориях Жана Жандена и Марсилия Падуанского.
В конце XIII в. против томизма выступил английский философ-францисканец Дунс Скот (ок. 1265—ок. 1308), вдохнувший новые силы в номинализм и мобилизовавший его возможности для борьбы против официальной схоластики. Учение Скота зиждется на двух фундаментальных положениях — об однозначности бытия и множественности формальных различий. Разум бесполезен для веры, но он является совершенным инструментом логического познания реального мира. Все, что касается нематериальных субстанций, — вне его компетенции, следовательно истины откровения не могут быть предметом науки, они по существу противоразумны, а мышление есть прерогатива человеческого разума. Тончайший логик (doctor subtilis) Дунс Скот важную роль в процессе познания отводил математике, эмпирико-сенсуалистическим методам. Своим релятивизмом в оценке основных постулатов христианства он объективно подрывал устои религии и в своем учении нес зародыш разрушения схоластики.
Стремление к синтезу проявилось не только в теологии и философии, но и в других сферах интеллектуальной жизни. XIII в. — это столетие «сумм», грандиозных энциклопедических сводов знания, не отличавшихся критическим подходом к собранному материалу, но стремившихся к всеохвату того, что было известно в различных областях, не обязательно строго «научных». В них могли включаться и житейские наблюдения, и моральные рекомендации, и практические соображения, различного рода описания и т.д. Обязательно присутствовало изложение основ христианской теологии. Энциклопедическая традиция, сформировавшаяся еще у истоков средневековья и столь значимая для западноевропейской культуры той эпохи, в XIII в. нашла наиболее последовательное воплощение у Винсента из Бове, который в своем исполинском «Зерцале», состоявшем почти из 10 тысяч глав, постарался дать максимально полный свод знаний своего времени.
Одним из самых популярных сочинений энциклопедического характера в XIII в. была «Книга сокровищ» Брунетто Латини, флорентийского юриста и дипломата, объездившего всю Западную Европу. Свою энциклопедию он написал на французском языке, который в то время уже начинал соперничать с латынью как средство международного общения. Латини был наставником Данте.
К XIII в. традиционно относят зарождение интереса к опытному знанию в Западной Европе. Накапливались технические изобретения, расширялись познания в медицине, химии и других науках. В период крестовых походов европейцы многое позаимствовали на Востоке. Вошли в научный оборот естественнонаучные сочинения античных авторов, арабских ученых (Аверроэса, Авиценны, Аль-Кинди и др.).
В XII—XIII вв. определенный прогресс наметился в области механико-математических знаний. В Европе широкой известностью пользовались итальянские математики и астрономы. «Книга счета» Леонардо Фибоначчи (1202 г.) положила начало деятельности целой плеяды итальянских математиков, которых отличал интерес не только к теоретическим штудиям, но и практическому их применению, что сказалось на развитии инженерного дела, строительной практики, торговли и финансовой системы, расцветших позже в эпоху итальянского Ренессанса.
Изменялось отношение к математике и у более широких слоев. В исторических сочинениях и описаниях городов стало отводиться место «количественным характеристикам». Так, например, Бонвезино делла Рива (XIII в.) в описании города Милана сообщал, что в Милане 6000 фонтанов, 1000 лавок, 150 постоялых дворов, 10 больниц, 120 юристов, 14 монастырей и так далее подробнейшим образом. Его трактат больше напоминал инвентарный список, чем привычное для средневековья чисто описательное повествование. Формировались зачатки математико-статистического взгляда на окружающее, предвосхищавшего некоторые тенденции последующего развития европейского знания.
Центром взаимодействия западноевропейской, византийской и арабской культур было Норманнское королевство в Сицилии, где процветали различные науки, и искусства, развернулась широкая деятельность по переводу философских и естественнонаучных сочинений греческих и арабских авторов на латынь.
В XII—XIII вв. жажда познания не только бога, но и мира охватывала все более широкие слои общества, постепенно переставая быть прерогативой лишь ученой элиты. Развивалось «описательное естествознание». Создавались многочисленные бестиарии (книги о животных), лапидарии (книги о камнях и металлах), физиологии (наставления в природоведении). В Оксфордском университете переводились и комментировались естественнонаучные трактаты древних ученых и арабов. Философ Роберт Гроссетест сделал попытку внесения математических методов в естествознание.
Наиболее ярким примером интереса к естественным наукам является деятельность Роджера Бэкона (ок. 1214—1294), выходца из оксфордской школы, крупнейшего ученого средних веков. Жизнь Бэкона была полна превратностей и лишений. Его преследовала церковь, он несколько раз подолгу сидел в тюрьме. Начав с ультрасхоластических штудий, он в конечном счете приходит к исследованию природы, к отрицанию авторитета, решительно отдавая предпочтение опыту перед чисто умозрительной аргументацией. Он считал, что там, где говорит сама природа, не нужны человеческие «наставления», имея в виду особенно популярный в средневековой школе жанр учебной литературы. Особое значение он придавал математике, методы которой, как он считал, применяются во всех науках. Бэкон достиг существенных результатов в оптике, физике, химии. За ним укрепилась прочная репутация мага и волшебника. О нем рассказывали чудесные истории, утверждали, что он создал говорящую медную голову (первого робота), выдвинул идею воздвижения моста путем сгущения воздуха, создания самодвижущихся судов, колесниц, летательных аппаратов.