Возникновение науки обозначилось в условиях рабовладения. Она столкнулась также с господством в культурной сфере религии и мистики, ее развитие оказалось связано с привилегированным положением жреческого сословия. Первой социальной нишей науки становятся жреческие храмы. Тем не менее, наука, способы деятельности в науке и ее результаты выходят за пределы жреческого культа. Опыт и размышление уже в древности толкали к постижению реальных явлений и процессов природного и общественного мира, двигали к накоплению так называемых положительных знаний, которые находили применение и давали пользу в разрешении возникающих социальных, хозяйственных, военных и других проблем.
Конечно, наука не могла сразу выделиться в самостоятельную, тем более в какую-либо особую профессиональную деятельность. Длительное время она сохраняла свое место в синкретической культуре. Нередко элементы научного знания истолковывались в качестве сакрального, тайного знания. Доступ к нему имели «посвященные». Оно включалось в мифо-религиозные картины мира.
Однако уже в эту древнюю эпоху когнитивная (познавательная) деятельность, отождествившая себя впоследствии с собственно наукой, строилась не только на эмпирических подходах, но и на базе таких процедур мыследеятельности, как создание идеальных объектов, схематизация и моделирование реальных объектов и процедур их преобразования. Показательно в этом плане изобретение счета, формирование понятия о числе и численности. Здесь налицо те самые идеальные объекты, которые замещали собой реальные объекты.
В древнем Египте, например, были разработаны правила и процедуры оперирования с такого рода идеальными объектами, созданы таблицы сложения. Там же оформилась практика ирригационного земледелия, вызвавшая к жизни землемерие и рядом с ней геометрию. Параллельно для описания поверхности земли были разработаны способы составления карт. Египтяне научились учитывать природные циклы в хозяйственной деятельности (периодические разливы Нила). Они обосновали эти циклы наблюдениями над другими природными явлениями (фазы Луны) и смогли составить первые календари. В эту же эпоху была изобретена письменность (иероглифическая). Применялось также скорописное письмо, с его помощью писались литературные произведения. Были созданы карты неба, сгруппированы созвездия, велись наблюдения за планетами. В Древнем Египте на высоком уровне стояла медицины. Раскопки гробниц свидетельствуют о применении в то время разнообразных хирургических инструментов.
Вавилоняне, изучая движение небесных светил, пытались установить связь между ними и судьбами человечества, предсказывать благоприятные и неблагоприятные события. На этом основании родилась астрология, отрасль паранаучного знания, которая стремилась приписать небесным светилам способность влиять на земные дела и судьбы людей и государств.
Впервые в древнем Вавилоне год был разделен на двенадцать месяцев, а месяцы были разделены на недели. Там же умели решать квадратные уравнения, некоторые стереометрические задачи.
Вавилоняне же изобрели шестидесятиричную систему исчисления, которая легла в основу счета времени. В Вавилоне и соседней Ассирии создавались крупные библиотеки как хранилища знаний. Они содержали многие тысячи глинобитных таблиц, заполненных клинописными текстами. Там находились исторические памятники, документы, словари.
В древней Индии, может быть впервые в истории человечества, возникает философская мудрость, которая постепенно вытесняет мудрость жреческую (это переход от религиозного сознания под названием «брахманизм» к философии «упанишад»).
И с этого исторического момента элементы древнеиндийской науки начинают развиваться в лоне философии. В упанишадах можно найти толкования мировоззренческих вопросов, глубокое проникновение в тайны духа и материи. Здесь идет работа мысли, и рациональные поиски субстанциональных начал бытия, разрабатываются философские категории как форма духовного обоснования культуры. Возникают вопросы: откуда человек произошел? куда он движется? является ли причиной изменений время? Тут же рождается концепция об абсолютном начале вселенной. Из этого источника возникла своеобразная система знаний, которая определила способ существования науки в древнеиндийской культуре.
На долгие века в духовных исканиях древней Индии утверждается тезис: все в человеческой жизни зависит от познания, которое направляет жизнь и поступки людей. Различные философские школы исследовали источники познания и в качестве таковых называли логический вывод, сходство-сравнение, свидетельство, постулирование и др. В недрах древнеиндийского сознания родилась теория логических умозаключений, учение о реальном превращении причины в следствие («санкхья»). Возникли также своеобразные психологические практики и техники, направленные на углубленное размышление, на сосредоточение, на достижение «сверхспособностей» человеком («йога»). В религиозно-философской школе «вайшешика» разрабатывалась проблема атомарной структуры вселенной, формулировались категории качество, действие, всеобщее, особенное. Школа «джайнизма» поощряла математические исследования. В священных книгах этой школы обнаружено значение числа пи, которое исчислялось как корень квадратный из десяти. Установлено, что древние индусы пользовались десятичной системой счисления. Они имели рецепты для построения квадратов и прямоугольников.