17世纪上半叶，还有一位以研究科学方法著称的是法国哲学家笛卡尔，他也坚决反对经院哲学、主张人们的思想必须从经院哲学的束缚中解放出来。笛卡尔的哲学在欧洲大陆国家中影响很大，他被称为“近代哲学之父”。
笛卡尔与弗·培根不同，不但是一位哲学家，而且也是一位科学家。他是解析几何的创建人，对数学的发展做出了划时代的贡献，此外，在天文、物理、生物等许多领域他也有所涉猎和探讨。因此，他对科学方法的研究，很多是基于他自己的经验和体会。当然他的体会也是与时代的背景分不开的。他的的论著《谈谈正确运用自己的理性在各门学问里寻求真理的方法》出版于1637年，现在中译本简译为《谈谈方法》。这部方法论著作是用通俗易懂的自传体写成的，是他自己从事科学研究的经验总结，并附有三篇附录：《几何学》、《折光学》和《气象学》，作为三个运用他的科学方法的范例，其中《几何学》正是他的数学创造——解析几何，这部《几何学》也是笛卡尔的唯一的一部数学专著。
笛卡尔认为，人的良知或理性是天然地均等的，智力的差别是由于人们采用不同的途径来运用思想而造成的。科学方法的实质就是提供一些确切而简单的规则，遵循这些规则，可以避免把虚假当作真实，可以耗费较少的心力而不断地扩充知识，帮助人们真正地认识所能认识的一切。他说：“那些只是极慢地前进的人，如果总是遵循着正确的道路，可以比那些奔跑着然而离开正确道路的人走在前面很多。”
在笛卡尔的方法论中，有两点是他特别强调的：
一是怀疑精神。笛卡尔认为真正的科学出发点是怀疑，必须怀疑一切被信以为真的、甚至一般承认是真理的东西。怀疑本身不是目的，而是为了保证认识的基础绝对可靠，通过思考，把以前潜入心灵的一切错误思想拔除干净。他所强调的这种怀疑精神，有具体的针对性，对于当时人们冲破旧的经院哲学的思想统治起了明显的进步作用，同时，对于科学发展中摆脱旧的传统思想的束缚也有明显的积极意义。
二是数学的重要性。笛卡尔突出了数学和演绎法在科学方法中的重要地位。他认为自己只有在数学中才找到了他所渴望的然而在别的科目中都不具备的那种确切性和明晰性。他说：“任何事物，如果看来不比几何学家以往的那些证明更加明白、更加清楚，我就不把它当作真的。”
笛卡尔指出，“在逻辑方面，三段论式和大部分其他法则只能用来向别人说明已知的东西”，“并不能求知未知的东西”，所以，他想寻找另外的方法，这种方法要包含他所熟悉的逻辑学、几何学、代数学这三门学问的长处，而不包含它们的短处。他批评希腊几何过于抽象，并且过多地依靠图形，而代数则使人受到某些规则和公式的约束。他力图建立一种新的数学方法，包含几何和代数的优点而舍弃它们的缺点。他看出代数的优点是具有一种普遍性的力量。正是在这样的思想指引下，他成功地用代数语言表达几何问题，用代数方程表示几何曲线，用解联立方程来求两条曲线的交点，进而创立了一般地用代数方法来研究有关几何曲线的各种性质和问题的解析几何。正如他自己所说：他决心放弃过去那种抽象的几何，“是为了研究另一种几何，即目的在于解释自然现象的几何。”果然如他所料，解析几何很快就成为力学、物理学等研究自然现象的各门科学的有力工具，并且为后来微积分的创立作了数学上的重要准备。笛卡尔也正因为是这门新数学的开拓者和奠基者而名垂数学史册。
笛卡尔根据自己从事科学研究的体验，总结出科学方法所必须遵守的原则，他相信：“用不着制定大量规条构成一部逻辑”，对于他的新方法只需列出四条不应违反的原则。
第一条是：凡是我没有明确地认识到的东西，我决不把它当成真的接受。也就是说，要小心避免轻率的判断和先入之见，除了清楚分明地呈现在我心里、使我根本无法怀疑的东西以外，不要多放一点别的东西到我的判断里。
第二条是：把我所审查的每一个难题，按照可能和必要的程度分成若干部分，以便一一妥为解决。
第三条是：按次序进行我的思考，从最简单、最容易认识的对象开始，一点一点逐步上升，直到认识最复杂的对象；就连那些本来没有先后关系的东西，也给它们设定一个次序。
第四条是：在任何情况之下，都要尽量全面地考察，尽量普遍地复查，做到确信毫无遗漏。
笛卡尔对自己的科学方法是很满意的，从中得到的收获是很大的。他曾说：“凭借这种方法，我觉得自己有了依靠，可逐步增进我的知识，并且一点一点把它提高到我的平庸的才智和短促的生命所能容许达到的最高点。”
笛卡尔所概括的这些科学方法要则，实际上，不仅是他个人的经验总结，也是当时科学家们科研实践经验的总结，对后人有很深的影响。长期以来，人们在科学研究中就是遵循这些原则思考问题和处理问题的，已成为一种传统的科学思想方法。
当然，随着科学和科学方法的不断发展，笛卡尔的这些原则也必然会受到质疑和挑战。这是后话。
弗·培根和笛卡尔是十七世纪两位研究科学方法的大师，他们的方法论思想各自强调了不同的侧面，培根重视实验和归纳，笛卡尔重视数学和演绎。对于知识的起源问题、知识的可靠性问题，培根强调经验，认为一切可靠的知识来自经验，而笛卡尔则强调理性，认为只有依靠理性才能真正认识世界。在哲学史上，弗·培根和笛卡尔分别成为经验主义哲学和唯理主义哲学的代表人物。他们分别给予科学家以不同的思想影响，甚至形成两种思想传统。经验主义在英国有较大的影响，而唯理主义则在法国、德国等大陆国家更为盛行。
