1500年後，西方逐漸走上世界舞臺的中央，而曾經強盛一時的大明帝國，卻一步步地走向衰落。在明朝後期與西方的幾次衝突中，大明雖然艱難取勝，卻也暴露出自己與西方在基礎科學和軍事技術上的差距。與此同時，西方也不斷向中國派出傳教士傳教。在這一背景下，以徐光啟為代表的一批開明士大夫開始透過西方傳教士向西方學習，取長補短。

徐光啟像

與此同時，風雨飄搖的大明朝在修歷、戰爭和財政的巨大壓力下不得不組織傳教士系統地翻譯數學、天文學，火炮和礦冶的西方科學書籍。明朝皇帝組織翻譯這些知識，具有明顯的實用性和功利性。從萬曆到崇禎，皇帝要麼對西方科學沒興趣，要麼就是來應付現實問題的。但徐光啟等人想得更遠，他們認為要“會通”西方知識，以達到“超勝”西方各國的目標，這樣的野心明顯要超過後來清朝提出“師夷長技以制夷”的林則徐等人。然而無能低效的晚明政府未能滿足徐光啟的要求，傳教士金尼閣回羅馬述職後帶來西方各學科書籍七千多冊，徐光啟、李之藻等人呼籲全面翻譯這些書籍以補足中國的的短板。但這些書不但沒有被及時翻譯，甚至沒有全部運到京師妥善保管。

利瑪竇像

此外，明朝的翻譯事業高度依賴於外國傳教士，而傳教士幫助明廷翻譯各類書籍，只是為了“科學傳教”而已。是否願意翻譯，主動權在他們手裡。由於徐光啟等人本身並不具備外語知識，只能聽之任之。如《幾何原本》後九卷由於利瑪竇不願評述，徐光啟則無法譯述。因此明朝西學東漸的成果，極其有限，像哥白尼日心說這樣較為先進的知識並沒有傳入中國。即使是那些古典知識，也未能深入引進。

康熙

清朝建立後，中國出現了少有對西學懷有濃厚興趣的皇帝——康熙。康熙對西方的物理、歷算、化學、數學、藥露等知識都有所涉獵，並請人翻譯了《驗氣圖說》、《儀象志》、《赤道南北星圖》、《窮理學》等書。已經翻譯成漢文的科學書籍他又請人翻譯成滿文。康熙又運用從西方學來的先進地理知識，繪製了著名的《皇輿全覽圖》，這幅圖在當時處於世界先進水平。晚年的康熙還編成了《律歷淵源》，整理了明末清初以來科學譯書的一些成果。同一時代的薛鳳祚和傳教士穆尼閣將當時在世界上處於先進水平的對數引入中國，並在民間產生了影響。直到1767年，蔣友仁和何國宗還翻譯了《地球圖說》。

很多人以為清朝初期相比明朝發生了科技大倒退，這種觀點其實是片面的，清朝初期的西學東漸相比明朝還是有所進步的，清朝對於西方科技成果的保護意識就要略好於明朝。這種進步也確實提高了中國的科技水平。但是清朝初期的西學東漸對民間的影響實在太小，且主要圍繞康熙的個人愛好，並在雍正朝後逐漸停滯乃至消亡。沒有像西方的彼得大帝改革那樣使西方的先進成果那樣深入社會，也沒有像日本一樣出現專業化的西學（蘭學），更不要說西方各國已經能夠自行向前發展了。