На початку XX століття наукова думка в Росії розвивалась у несприятливих умовах. Дедалі настійніше давала себе знати гостра суперечність між можливостями прогресивної науки і загниваючим, віджилим свій вік соціальним ладом, що гальмував розвиток науки й культури. Передові вчені намагались подолати перешкоди, що створювались пануючими експлуататорськими класами, прагнули поставити науку на службу народові.
І в тяжких умовах дореволюційної дійсності передові вчені Києва внесли помітний вклад у розвиток російської і української культури. Це можна сказати насамперед про вчених, які працювали в галузі математики, фізики, хімії, біологічних, медичних і технічних наук.
Із школи Граве вийшов ряд визначних спеціалістів в галузі алгебри, теорії груп і чисел і насамперед видатні радянські алгебраїсти М. Г. Чеботарьов, Б. М. Делоне, О. Ю. Шмідт. У 1913 році Шмідт написав книгу «Абстрактна теорія груп», яку дуже високо оцінив Граве, назвавши її «видатним явищем в усій світовій
літературі». За його пропозицією Шмідту була присуджена премія імені заслуженого професора І. І. Рахманінова.
Продовжувачем традицій київської фізичної школи М. П. Авенаріуса на початку XX століття був Й. Й. Косоногов. Найважливіше значення з робіт Косоногова має вивчення оптичного резонансу і дослідження електролізу за допомогою ультрамікроскопа. Одночасно з Й. Й. Косоноговим на кафедрі фізики й геофізики Київського університету працював професор Г. Г. Де-Метц, визначний спеціаліст в галузі оптики. Роботу в університеті він сполучав з викладанням фізики в політехнічному інституті. Його плодотворна діяльність розгорнулась повною мірою пізніше, в радянський час.
Наприкінці XIX і на початку XX століття великого розвитку досягла у Києві хімічна наука. Професор університету С. М. Реформатський створив київську школу хіміків-органіків, з якої вийшов ряд визначних вчених (В. П. Яворський, І. К.Мацуревич та ін.). Йому належить важливе наукове відкриття, відоме під назвою «реакції Реформатського». У 1910 році за його ініціативою в Києві засновується фізико- хімічне товариство, яке він очолив.
Крім університету, важливим центром наукових досліджень з хімії став політехнічний інститут, що мав у своєму складі спеціальне хімічне відділення. На початку XX століття тут працювало кілька визначних вітчизняних хіміків (М. І. Коновалов, В. О. Плотников, В. Г. Шапошников, А. В. Думанський, Л. В. Писаржевський та інші).
Помітний слід у розвитку геолого-мінералогічних наук на Україні лишив видатний російський геолог і палеонтолог М. І. Андрусов. У 1904-1912 pp. він був професором Київського університету. Праці його широко відомі і не втратили свого значення до нашого часу. В 1910 році Андрусова було обрано членом-кореспондентом Петербурзької Академії наук, а в 1914 році - академіком.
Великий вклад внесли вчені Києва і в розвиток біологічних та сільськогосподарських наук. Світове значення мають відкриття і дослідження в галузі ботаніки учня К. А. Тімірязєва - С. Г. Навашина. У 1894-1915 pp. він працював у Київському університеті, де створив наукову школу з цитології та ембріології рослин.
Майже одночасно з ним на кафедрі ботаніки працював інший талановитий вчений К. А. Пурієвич. Він провадив дослідження в галузі анатомії і фізіології рослин. Важливе значення мають його праці по фотосинтезу і фізіології проростання насіння.
Значну роль у розвитку фізіології рослин у Києві і на Україні відіграла кафедра ботаніки політехнічного інституту. Організатором і незмінним керівником її понад 30 років був один з видатних учнів К. А. Тімірязєва - Є. П. Вотчал. При кафедрі він створив першокласну лабораторію. У своїй науковій діяльності Вотчал тісно пов'язував теорію з практикою. У нього було багато послідовників, з яких пізніше утворилась провідна група фізіологів рослин на Україні.
Кафедрою рослинництва в Київському політехнічному інституті керував професор П. Р. Сльозкін - один з видних учених, організатор ряду сільськогосподарських закладів на Україні. Кафедру зоотехнії посідав видатний представник сільськогосподарської науки М. П. Чирвинський. На