公元前1世紀，古羅馬軍隊征服了希臘。古羅馬人長期的四方征戰促進了東西方文化交流的廣泛進行，但是科學的發展卻開始衰落。歐洲的科學發展開始從古希臘的巔峰下落。公元5世紀中葉到15世紀初這一時期，史稱中世紀，它是歐洲的“黑暗時期”，也是歐洲文明的衰退時期。公元5世紀后半期，在內部奴隸起義和外部日爾曼部落的入侵下，羅馬帝國滅亡了。西歐開始逐步向封建化的社會過渡。在過渡過程中，基督教得到了廣泛的傳播，其地位日益得到提高和鞏固。隨著基督教的擴張進程，一切異教的文化都被消滅了。整個西歐社會都處在嚴酷的思想和愚昧的政策統治下。在當時，除了教會的《教義問答》外，不允許任何異端思想的存在。圣經的詞句開始具有了法律效力。封建領主土地所有制和自然經濟相適應，結果造成了政治上的分裂和思想上的閉關自守，商品流通和文化交流都受到了嚴重的阻礙。曾經輝煌一時的古希臘知識，像德謨克利特、伊壁克魯和阿基米德的學說都被丟棄了。哲學和科學淪為了神學的婢女。
到了11世紀，隨著工藝和商業的擴大，歐洲開始出現了學術復興的萌芽。這種萌芽是伴隨著營造教堂和建立大學而開始的。11世紀末，為了掠奪東方的財富，西歐教俗兩界的統治者發動了一場前后8次，歷時近200年的侵略戰爭，即“十字軍東征”。這場戰爭給西歐的底層人民帶來了深重的災難。但也促進了東西方文明的交流。許多用阿拉伯文保存下來的古希臘羅馬著作以及東方的技術成就例如中國的四大發明等，都開始傳入西歐，有利地促進了歐洲科學技術的提高。
在歐洲漫長的中世紀里，宗教與經院哲學統治著人們的思想，人類的探索精神被扼殺了：
391年，羅馬皇帝下令禁止一切異教，禁止學習數學、天文學。
415年，女數學家、天文學家海帕西婭被燒死。教會還宣布數學是“魔鬼的藝術”，下令把數學家當作異教徒驅逐出境。
1220年，教皇洪諾留三世下令設立宗教裁判所。
1327年，阿斯科里認為地球是球形的，就被用火燒死。
1611年，一個主教說虹是水滴反光的結果，被開除教藉，死于獄中后，尸體還被砍碎。有人甚至因為說事物會變化，過去人們的生活同現在不同，也被割了舌頭以后燒死。
15世紀西班牙宗教裁判官托爾奎馬達一個人就判了一萬多人火刑。在他幾十年的一生中，平均每天都要燒死一個“異教徒”。
受過迫害的大科學家也是數不盡數：羅吉爾·培根、布魯諾、達·芬奇、伽利略、開普勒，哥白尼因為擔心教會的迫害，把《天體運行論》擱置了三十多年直到臨終前才出版。
但是，事物總是不是那么絕對的，基督教有時有促進了科學的發展。現代科學的奠基者大部分是基督徒，有很大一部分甚至本身就是神職人員，如下文將提到的羅吉爾·培根、布魯諾、哥白尼。而歷史悠久的世界著名大學的前身都是天主教修道院或者新教神學院，這些學校培養了絕大部分的科學先驅。
古希臘文化在歐洲的重新傳播，引起了教會的恐慌。教會在開始時對其中傳播最為廣泛的亞里士多德的學說進行禁止。但很快又改變了策略，他們開始抓住希臘人特別是亞里士多德學說中的消極因素加以歪曲和利用。其實，還在羅馬帝國后期，就曾經出現過所謂的“教父哲學”，一種企圖用哲學來論證基督教教義的“學問”。到了公元8至10世紀，教父哲學又發展成為經院哲學，它是以理論形式裝扮起來的為統治階級服務的官方哲學。經院哲學所進行的一切論證都以圣經的詞句作為出發點和終極真理，根本無視經驗和實踐的存在，并對科學研究采取敵對的態度。教會對經院哲學進行了充分的加工和利用，意大利人托馬斯·阿奎那（Thomas Aquinas，1225—1274）是這一工作的主要完成者。托馬斯·阿奎那把自然知識和神學結合起來，制定了教會的信條。
托馬斯·阿奎那
托馬斯孩提時代曾在蒙特卡西諾修道院受了9年初等教育。身為伯爵的父親一直希望他能成為修道院院長。14歲時，他進入那不勒斯大學，接觸到大量的科學與哲學著作。5年以后，加入了天主教組織“多明我教團”，這成為他一生的重要轉折。
1245年，托馬斯前往巴黎，受教于亞里士多德主義者阿爾伯特。自1257年開始在巴黎大學教授神學，用10年時間專心從事教學和著作活動，并被羅馬教廷任命為神學顧問與講師。在他去世3年后，巴黎各神學大師譴責了219條命題，其中有12條是托馬斯的觀點。這是中世紀最嚴厲的譴責。托馬斯在巴黎大學執教時，亞里士多德的學說已大量涌入，在教徒中引起的反響極為強烈。教會深感其著作的危險性，幾次試圖封鎖這種與天主教正統信仰不相容的自然主義和理性主義哲學，禁止轉錄、閱讀和保存。可托馬斯并不害怕這種學說，他和老師阿爾伯特一起潛心研究亞里士多德的著作，他閹割了亞里士多德哲學中的唯物主義和辯證法，而將其中的唯心主義和形而上學體系加以全面系統地發揮，并將其納入基督教的神學體系，使它成為天主教官方哲學的基礎。
他成功地將基督教的神學思想和亞里士多德的哲學融合在一起，建立起了龐大的經院哲學體系。為了理想，他也是蠻拼的，他一生著有18部巨著，其中包括集基督教思想之大成的《神學大全》和《哲學大全》、《論存在和本質》、《論正統信仰和真理、異教徒議論大全》等。
托馬斯的全部理論都是為天主教信條服務的。他明確提出哲學必須為神學服務，之后，又為上帝存在這一神學最高信條作了哲學的論證。認為應通過上帝的創造物來認識上帝的存在，利用亞里士多德哲學中的目的論的唯心主義思想推論出萬物創造者的上帝的存在。
托馬斯歪曲和利用亞里士多德關于形式和質料的學說，主張世界是上帝從虛無中創造出來的，斷言世界的創造是有時間開端的；同時，上帝創造了一個等級制的宇宙系；最低層是大地及由水土火氣四種元素構成的一切物質，之上是植物、動物和人，再上是天體，再之上就是整個世界所追求的最高目的──三位一體的上帝；還探討了個別和一般的關系，認為存在于個別事物中的一般，并不是個別事物本身所固有的，而是寄居或隱藏在個別事物中的某種特殊實體。物體之間的不同特性，是由于潛入物體的這種隱秘的質所決定的。銅之所以為銅，是因為它里面潛藏著“銅”這種特殊實體，銅之所以能壓延，是因為它里面潛藏著“壓延性”這種隱秘的質。所以，有多少種物體的特性，就有多少種“隱秘的質”，那就不必深入研究事物內部結構和相互關系了。顯然，這種學說嚴重妨礙科學的發展。
托馬斯還力主教會的權力至高無上。認為如同神高于人，靈魂高于肉體一樣，教會高于世俗的國家。教皇是基督的代理人，政權應由他掌握，國家必須服從教會，國王必須順從教皇。他還極力維護封建君主的統治權力，認為君主制是最好的政治形式，并說，沒有一個統治者控制和指導民眾，社會就會解體。
托馬斯從靈魂不死的觀點出發，大力宣揚“來世幸福”，認為塵世生活的幸福并非最高幸福，最高幸福是對上帝的靜觀，從而使靈魂得救。這只有在來世、在彼岸世界才能做到，因而為爭取現實生活的幸福而進行斗爭就是惡就是犯罪，最大的犯罪行為是異端或異教行為。對一切異教徒均應活活燒死，“將他們從世界上消滅掉”。托馬斯包羅萬象的神學唯心主義體系產生后，很快成為西歐中世紀思想領域中占絕對統治地位的學說。教會在他生前就給予了他極大的支持和極高的聲譽，稱他為最光榮的“天使博士”。1323年教皇追封他為“圣徒”，1567年他又被命名為“教義師”，1879年教皇還正式宣布他的學說是“天主教會至今唯一真實的哲學”。
13世紀（1230年），基督教會成立了宗教裁判所，對各種新思想的傳播都以“異端”的罪名進行殘酷鎮壓。歐洲的文明黑暗仍在繼續。
