20世纪50年代以来，自然科学取得了突飞猛进的发展。现代科学技术发展有如下特点：
(1)科学技术的加速度发展现代科学技术的加速发展表现在：1)科学技术新成果的高速增长。第二次世界大战后，科学发现和技术发明的数量大约每l0年翻一番。仅50年代以来的30年中，科技新成果就比前二千多年的总和还多。2)科技新成果从发现、发明到实际应用的周期越来越短，开发速度不断加快。蒸汽机从发明到应用花了80年的时间，而从发现原于核裂变到爆炸原子弹只用了6年；红宝石激光器则不到1年。1945年研制出的计算机，在短短的几十年中，经历了电子管、半导体、集成电路、大规模和超大规模集成电路5代的发展，性能提高了100万倍。目前研制的光学计算机，其信息处理速度又将提高上万倍。3)新技术及其产品的更新速度越来越快，工程技术人员的知识半衰期越来越短。据统计，大约10年左右，工业新技术就有30％被淘汰。在电子技术领域中，这一比率更大，超过了50％。现代工程师在5年内，就有一半知识已过时，即知识的半衰期为5年。4)科技信息的增长速度更为惊人。有人估测，世界科技知识在19世纪是每50年增加l倍，20世纪中叶是每10年增加1倍。当今是3到5年增加1倍。1665年出版了世界第一本科技杂志，1865年增加到1000种，而到1965年已经突破了10万种。
研究表明，不仅是现代科技成果、科技信息以加速度发展，而且任何一项计量指标(国家科研经费投入、科学家人数、科技论文数量等)的计算，都是按指数规律发展的。从进入20世纪后的60年以来，世界各国用于科研经费的总和，增加了约400倍。到21世纪末，全世界科学家的人数，预计占总人口的20％左右。
(2)现代科学的整体化趋势 现代科学技术一方面高度分化．一方面又高度综合，而且分化反成为综合的一种表现形式。这种既相互对立又紧密联系的辩证发展，使现代科学日益结合为一个有机联系的整体。由于科学技术各学科之间彼此渗透和相互促进，使每一学科只有在整个科学体系的相互联系中才能得到发展，从而导致现代科学体系结构的整体化趋势。
随着自然科学分支学科大量涌现，人们对客观世界的认识也不断深化，因而就越加发现自然界是一个统一的整体。在这种情况下，产生了综合研究的必要，同时也推动了边缘科学(如生物化学、天文物理学等)和综合科学(如环境科学、空间科学等)的诞生。20世纪40年代以来，为了把握自然界各种事物的某些共同属性及其普通联系，迫使科学家从横的方向上对自然界进行研究，从而产生了一系列横断科学(如信息论、系统论、耗散结构理论等)。横断科学从某一特定的视角揭示了客观世界的本质联系和运动规律，不仅为现代科学技术的发展提供了新思路、新方法，同时还沟通了自然科学和社会科学的联系，使整个科学有了共同的概念、语言和方法。科学社会学、技术经济、管理科学、未来学等一系列新兴学科，就是自然科学与社会科学互相渗透、相互作用的产物。
20世纪后期，人类社会出现的重大科学技术问题、社会发展问题、经济增长问题和环境问题，都具有高度综合性和全球性。这些问题不仅涉及到社会经济增长的目的和方向，也关系到科学发展和应用的人文价值取向，必须组织有关自然科学、技术科学和人文社会科学部门进行广泛合作，综合运用多学科的知识和方法去研究解决。当代自然科学与人文社会科学结合，是当今科学发展的重要特点。
科学史告诉我们，科学理论的发展往往并不意味着新理论摧毁旧理论，而是限制和缩小旧理论的作用范围，把旧理论作为新理论的某种特例包含在其中。因此，科学理论的每一进展和突破都伴随着人类知识的综合，促进科学整体化的发展。早在19世纪，马克思就预见到：“自然科学包括人的科学，同样．人的科学也包括自然科学，这将是一门科学。”现代科学正在朝着这一方向发展。
(3)技术科学化与科学技术化 技术科学化与科学技术化是现代科学技术的鲜明特征。在当代，技术的发展离不开科学的突破和指导，科学的深化则需要得到各种技术的支持和保证。科学与技术相互依赖，相互促进，紧密结合，导致了技术科学化和科学技术化的发展。
20世纪40年代以来出现的许多新兴技术，如激光技术、超导技术、基因重组技术等，都是现代科学的直接产物。越是新技术，包含的科学知识越多，高技术就是科学知识密集型的技术。当今，在科学上尚未搞清楚，而要想在技术上得以实现，几乎是不可能的。即使是历史悠久、长期靠经验发展起来的技术，如农业生产技术、建筑技术等，也同样不能脱离科学理论的指导。自然科学作为人类对自然界事物的理性认识．已经广泛渗透到技术的各个领域，成为现代技术发展的关键，使技术真正成了科学的技术。
现代科学的研究对象，已不仅仅限于宏观领域，而且还深入到微观领域、扩展到宏观领域。要探索这些领域中的物质运动规律，必然要借助于强大的技术手段，尤其是精密的实验仪器和整套的技术装备。事实上，没有微波技术，就没有射电望远镜，也就没有现代天文学，没有超低温和超高压技术，也就没有超导微观理论；没有x光衍射技术，也就没有现代遗传学。
(4)科学、技术、生产日益结合为统一体系 科学技术化与技术科学化，使当代科学技术在物质生产中的地位和作用大大加强，已成为现代社会生产力发展的第一要素。当代自然科学已不再是作为生产推动的结果，跟在生产实践的后面，按照生产一技术一科学的顺序发展，而是走在生产的前面，为生产的发展开辟各种可能的途径，准备各种前提条件，形成了科学一技术一生产的发展顺序。同时，从获得基础科学知识开始，经过在技术亡的实现，然后在生产上得到应用，并收到经济效益这一全过程的周期也大大缩短，使科学技术迅速成为直接生产力。因此，在现代生产发展中，科学生产的科学技术化的发展趋势，逐步形成科学、技术、生产的统一体系。科学技术对生产的高度渗透和作用，已使科学技术成为现实的直接生产力。