- Des mouvements d'objets (météorites, projectiles, ...) ou de la mer et des étoiles (les observations des marins lors de leurs traversées),

- Des mouvements de la surface de l'eau (vaguelettes circulaires, Christian Huygens et la représentation de la lumière par des ondes),

- Des matériaux (et leurs usages) : minéral (construction, art,...), animal ou végétal (outils, cordes, fils, vêtements, papyrus, papier...), métal (outils),...

Ainsi que des propriétés de ces matériaux : couleurs, transparence, effet miroir, transferts thermiques (chaleur et "froid"), combustions, transformations, effets biologiques,...

 Exemple : en Chine, à l'époque de la dynastie Han, du papier a été fabriqué. En 1719, dans un mémoire présenté à l'académie, Réaumur pressentait, après avoir étudié de près les nids de guêpe, l’usage que l’on pouvait faire de la fibre de bois pour fabriquer du papier.

- De la lumière traversant différents milieux comme de l'obscurité, du brouillard (Isaac Newton et la décomposition de la lumière par un prisme),

- Par ses nombreuses formes et apparences la nature favorise l'inspiration humaine.

Ces phénomènes naturels ont aussi stimulé la réflexion (→ Phénomènes naturels ), l'utilisation de représentations et symboles (tracés et écritures, d'où l'importance de supports pour l'écriture). L'expérimentation et des représentations sont souvent utilisées, des livres sont écrits dès l'antiquité (les volumes d'Euclide) et conservent des connaissances. La compréhension qu'il existe un ordre et une organisation dans la nature, des LOIS expliquant ou décrivant de nombreux phénomènes (→Les LOIS physiques), et donc le développement des sciences, ont été ainsi favorisés depuis des siècles. 

En Europe par exemple, un tournant important pour les Sciences physiques et la chimie s'opère à partir du XVII^e siècle : (pour un exposé plus approfondi sur les sciences physiques→  Sciences physiques) 

- Au XVIII^e siècle : Antoine Lavoisier fonde la chimie moderne (au sujet de la matière et des transformations des éléments chimiques, suite à ses expériences avec pesées des masses, il conclut : "rien ne se perd, rien ne se créé, tout se transforme"), Lavoisier montre que la respiration est basée sur une réaction chimique consommant du dioxygène et produisant du dioxyde de carbone.

Charles-Augustin Coulomb détermine la loi d'attraction de deux charges électriques, Léonard Euler calcule l'orbite de la planète Uranus.

- Au XIX^e siècle : les chimistes expérimentent beaucoup durant ce siècle (utilisation de modèles atomiques en "boules"), théorie ondulatoire de la lumière de Fresnel (onde lumineuse, interférences), théorie de l'électromagnétisme de Maxwell (existence de champs électriques ou magnétiques "emplissant" l'espace, interprétation de la lumière comme une onde, fréquence →Equations de Maxwell). On découvre l'électron : l'électron est la particule matérielle constituant le courant circulant dans les fils métalliques des circuits électriques mais c'est aussi un des principaux constituants de la matière ordinaire (la matière ordinaire est "emplie" d'électrons).

On développe au XIX^e siècle la thermodynamique : étude de l'énergie (thermique, mécanique,...), notamment le premier principe est un principe de conservation de l'énergie, l'énergie se transforme mais ne "disparaît" pas et n'est pas créée à partir de rien. C'est aussi la période de la seconde révolution industrielle avec de nombreux développements techniques (machines à vapeur et électricité notamment).

- XIX^e et début du XX^e siècle : Des contributions de la chimie en médecine et biologie.

• Suite aux travaux de Louis Pasteur (chimiste et biologiste) prouvant que des micro-organismes sont responsables de maladies, Joseph Lister applique ces idées en médecine en introduisant l’antisepsie (utilisation de phénol pour désinfecter les plaies et instruments chirurgicaux) : cela réduit drastiquement les infections postopératoires et sauve de très nombreuses vies.

• Louis Pasteur observe que certains composés organiques (comme l’acide tartrique) existent sous deux formes symétriques (énantiomères) qui dévient la lumière polarisée différemment. Ce phénomène s'explique par la structure tétraédrique du carbone dans des molécules (voir Van ’t Hoff, stéréochimie). Ces découvertes ont des implications médicales notamment concernant la compréhension de la bioactivité des molécules (exemple : un énantiomère peut être thérapeutique tandis que l’autre est toxique).  

• On montre en 1897 que le béribéri (maladie neurologique) est lié à une carence alimentaire (liée au riz blanc) puis on isole en 1912 une substance qu’on nomme vitamine.

Certains phénomènes naturels particuliers ont favorisé le développement de sciences modernes :

La chimie des colorants et médicaments : le chimiste et médecin Paul Ehrlich étudie des colorants et découvre que certains peuvent cibler spécifiquement des bactéries (principe des médicaments chimiothérapeutiques). Il développe le Salvarsan en 1909 (premier traitement efficace contre la syphilis), ces recherches mènent à la chimiothérapie moderne.

Dans la chimie des substances naturelles il s'agit d'élucider la structure de constituants des êtres vivants (plantes surtout), d'étudier leurs interrelations (communication chimique, etc) : cette discipline a nourri la pharmacologie (une science moderne), 60 % des médicaments vendus aujourd'hui provenant de substances naturelles.