Для французских мыслителей научной основой их взглядов были механика, медицина, физиология и биология, развивавшиеся в XVIII в. Опора на современную науку обусловила особый характер материализма просветителей. Господствующее место в системе научного знания продолжала занимать механика, объяснявшая мир и составляющие его процессы как большую механическую систему. В науке еще нет представления о качественном своеобразии различных видов движения и их взаимосвязях.

Остальные отрасли научного знания находятся на достаточно ранней стадии развития, когда они еще только определяют свой предмет, описывают его, отличая от других явлений действительности; наука накапливает и классифицирует свой материал. При этом фрагменты мира фиксируются в их данности, качественной неизменности. Отсюда механистичность и во многом метафизичность материализма просветителей, хотя ряд высказанных ими идей во многом предвосхитил дальнейшее развитие науки и философии.

Наиболее ярко эти идеи проявились в трудах Ламетри (1709—1751) и Гольбаха (1723—1789). У Вольтера развивается деистическая конструкция мира, что было следствием применения законов механики ко всей природе. Бог, согласно этой концепции, создает мир и запускает его движение, но далее все совершается по естественным механическим законам. Дидро (1713—1784) внес в материалистическое учение о природе некоторые черты и идеи диалектики.

Важное место в философии Просвещения занимает теория познания. Для просветительской гносеологии характерна материалистическая позиция в теории познания, т. е. признание объективного материального источника ощущений, который отражается в нашем сознании. Гносеология просветителей — это сенсуализм, т. е. в ней утверждается опытное происхождение знания, понимание явлений духовной жизни как более или менее связанных комплексов ощущений. Поэтому признается высокая роль наблюдения и эксперимента в научном познании. Мышление трактуется как операции со знаками — словами. Наиболее последовательно эти идеи выразил Кондильяк (1715—1780).