Die Zeitepoche vom Ende des weströmischen Kaisertums (476 n. Chr.) oder dem Ende der Völkerwanderungszeit (568 n. Chr.) bis zum Beginn der Ranaissance im 15. Jahrhundert wird als Mittelalter bezeichnet. Dabei bezieht sich dieser Begriff in erster Linie auf das "christliche Abendland", also auf den vom Christentum geprägten europäischen Raum. Aus heutger Sicht wird das Mittelalter eher negativ bewertet ("finsteres Mittelalter"). Man verbindet dies nicht nur mit einer dominierenden Rolle der Kirche, Hexenprozessen und Inqusition, sondern auch mit einem weitgehenden Verlust der wissenschaftlichen und humanistischen Erkenntnisse des Altertums. Oft wird das Ende der Epoche deshalb auch mit demFall Konstantinopels im Jahr 1453 durch die Osmanen angesetzt. Damals flohen viele byzantinische Gelehrte in den Westen und brachten viele antike Handschriften und Überlieferungen mit, die im Abendland verloren gegangen waren.
Während des Mittelalters gab es wenig wissenschaftlichen Fortschritt. Aus der Beschäftigung mit der praktischen Medizin und dem Gartenbau entwickelten sich jedoch Ansätze naturwissenschaftlicher Kenntnisse in den Klöstern. Die Äbtissin HILDEGARD VON BINGEN (1098-11179) verfasste beispielsweise zwei naturwissenschaftlich-medizinische Schriften und der Dominikaner ALBERTUS MAGNUS (1200 -1280) führte viele eigenständige, naturkundliche Beobachtungen durch.
Daten zur Entwicklung von Naturwissenschaften und Biologie im Mittelalter
Der angelsächsischer Benediktinermönch, Theologe und Geschichtsschreiber BEDA VENERABILIS (672/73–735 n. Chr.) hat in seinen zahlreichen Schriften nahezu sämtliche Wissensgebiete der damaligen Zeit abgedeckt und in vielen Fällen Werke verfasst, die für lange Zeit kanonische Geltung erlangen. In der Enzyklopädie "De Rerum naturis" (Über die Naturgegenstände) werden viele naturwissenschaftliche Kenntnisse vermittelt, die vorwiegend auf die naturkundlichen Schriften von PLNIUS DEM ÄLTEREN (23-79 n. Chr.) zurückgehen. Er wirkt in dem englischen Kleinkönigreich Northumbria in einem Umfeld, das auch als "northumbrischen Renaissance" bezeichnet wird. Auf BEDA und DIONYSIUS EXIGUUS (ca. 470 – ca. 540 n. Chr.) geht die bis heute gültige Zeitrechnung und die Datierung „nach Christi Geburt“ zurück.Die islamischen Araber erobern das östliche Mittelmeergebiet, Südwestasien und Nordafrika. Dabei erlangen sie Kenntnis von den Arbeiten der antiken Philosophen und Wissenschaftler wie ARISTOTELES (384–322 v. Chr.) und GALEN (129 – ca. 199 n. Chr.) Sie übersetzten viele der klassischen Werke ins Arabische und in ihren Gelehrtenschulen werden diese Werke bewahrt, studiert und kommentiert. Über den Kontakt mit europäischen Höfen gelangen sie allmählich auch ins westliche Europa.
Der 1099 im spanischen Ceuta geborene AL IDRISI (1099–1166) bemüht sich insbesondere um die Heilpflanzenkunde. Er sammelt selbst Pflanzen und bisher nicht aufgezeichnete Kenntnisse über die aus ihnen hergestellten Drogen und deren Heilwirkungen und fasst dies in mehreren Heilpflanzenbüchern zusammen. Die Namen der Drogen gibt er außer in Arabisch in sechs Sprachen wieder (Syrisch, Griechisch, Persisch, Hindi, Lateinisch und in der Berbersprache).
Die Benediktiner-Nonne und Abtissin HILDEGARD VON BINGEN (1098–1179) erlangt durch ihre hervorragenden Leistungen hohes Ansehen nicht nur bei kirchlichen sondern auch weltlichen Herren. Kaiser KONRAD III und FRIEDRICH BARBAROSSA holen sich bei ihr ebenso Rat wie Päpste, Erzbischöffe, Bischöfe und Äbte. In den Jahren 1151 bis 1158 schreibt sie zwei medizinisch-naturwissenschaftliche Bücher, "Physica" oder "Liber simplicis medicinae secundum creationem" (Buch der einfachen Heilmittel nach dem Schöpfungsbericht geordnet) und "Causae et curae" oder "Liber compositae medicinae de aegritudinum causis, signis et curis" (Βuch der zusammengesetzten Heilmittel über Ursachen, Anzeichen und Heilungen der Krankheiten). In den Kapiteln "De plantis" (Von Pflanzen) und "De arboribus" (Von Bäumen) der Physica werden insgesamt etwa 300 vorwiegend einheimische Nutz- und Heilpflanzen beschrieben, wobei alleine ihre Nutzanwendung interessiert.
1485 erscheint HILDEGARD VON BINGENs "Naturkunde" (Physica) in deutscher Übersetzung.
Der erste Kreuzzug 1095–1099 führte zur Eroberung Jerusalems. Bis ins 14. Jahrhundert folgten zahlreiche weitere Kreuzzüge, deren deklariertes Ziel die Befreiung der Ursprungsorte des Christentums von der islamischen Herrschaft war, die aber auch geopolitische, wirtschaftliche und gesellschaftliche Gründe hatten. Neben den kriegerischen Auseinandersetzungen mit dem Islam kam es aber auch zu Kontakten mit moslemischer Kultur, Tradition und Wissenschaft und dadurch auch zu neuen Zugängen zu antiken naturwssenschaftlichen und medizinischen Kenntnissen.
Der Dominikanermönch ALBERTUS MAGNUS (ca. 1193–1280), befasst sich nicht nur mit theologischen Fragen sondern auch mit den Naturwissenschaften, insbesondere mit den wiederentdeckten Werken von ARISTOTELES und THEOPHRASTOS. Seine naturkundlichen Werke gründen zwar auf diese Vorbilder, enthalten aber eine Fülle eigener Beobachtungen und Entdeckungen (z. B. den Unterschied zwischen Stacheln und Dornen, Jahresringe der Gehölze, Verschiedenheit der Kelchblätter bei den Rosen.
Ein italienischer Schüler von ALBERTUS MAGNUS, THOMAS VON AQUIN (ca. 1225–1274), versucht die Lehren des ARISTOTELES mit dem christlichen Glauben zu vereinigen. Er gilt als wichtiger Vertreter der mittelalterlichen Scholastik, einer Denkschule, die ein von den logischen Schriften des ARISTOTELES ausgehendes Verfahren zur Klärung wissenschaftlicher Fragen mittels theoretischer Erwägungen anwendet. Da der menschliche Verstand eine Schöpfung Gottes sei, könne dessen Benutzung - also das richtige Denken - niemals zu Erkenntnissen führen, die im Widerspruch zum christlichen Glauben stünden.