由于生产实践的探索和总结，这个时期日本创造和发展了本民族的科学技术。这个时期的自然科学总的来讲，合理精神发达，人的思想从迷信和咒术中解放出来，通过实践对自然加深了认识。具体表现在实学——经验科学的发达。实学与虚学（空的理论）相对而言，是一种具有现实性、实证性的学问。

在医学、药学方面，日本学者已开始摒弃中国宋代以来医学中以阴阳五行来说明生病原因的唯心主义偏向，提倡“亲验实试”。如贝原益轩（1630—1714）不仅是对德川封建统治思想提出大胆怀疑的思想家，而且是一个注重调查研究的本草植物学家。他以明代李时珍的《本草纲目》为蓝本，细心采集调查了日本300多种动植物和矿物，并于1708年总结整理完稿，1709年出版了《大和本草》16卷。其中记载了千余种本草（中药）的性能、特征和效用，开拓了日本的本草学。同一时期的另一个本草学者稻生若水（1655—1715）也对日本的动植物和矿物做了广泛的调查，并在收集大量资料的基础上，编纂总数达360卷的《庶物类纂》，从而奠定了日本本草学的基础。后来他的门人丹羽正伯等人，又将这部巨著增补为1054卷，使日本的本草学有了更大的发展。

农业科学方面，更能体现出这个时代的精神，17世纪中叶出现了最早的农书——《清良记》（作者不详），是用向领主讲述农业经营的形式写成的。但到了元禄年间，宫崎安贞（1623—1697），在畿内、伊势、志摩等地进行调查和自己农事体验的基础上，编著了《农业全书》（1697），成为当时日本农学的代表作。全书共10卷，分为总论、五谷、菜蔬等类，并由贝原益轩校订，加上附录1卷，为日本后世农书的典范。

除上述两部普遍性的农书外，还出现了许多地方性的农书：① 《百姓传记》，就东海地方的水稻栽培概述了气象、土质、农具、肥料等。②《会津农书》，记述了寒冷、后进地区会津地方的水稻栽培。③ 《才藏记》，记述了纪州地方棉花栽培的知识。④ 《耕稼春秋》，根据加贺石川郡平原地区的水稻耕作，企图引进较高的技术。

与农业有直接关系的天文、历法和数学，在此期间也有新的发展。9世纪以来，日本一直沿用中国唐代的宣明历，但随着社会生产的发展，与天象有一定差误的这种历法已不能适应社会的需要。于是日本的历学者安井算哲（后改姓涩川，号春海，1639—1715）便在中国元代授时历的基础上，根据自己多年对天体的实测，创造了适合日本实际情况的“贞享历”，于贞享元年（1684）为幕府正式采用。这样，日本便第一次产生了本国的历书。另外，日本的数学家吉田光由（1596—1672）写了《尘劫记》，这是1627年在改编中国明末算术的基础上产生的通俗日用数学书。后来，“大和算家”关孝和（1642—1708）著述了《发微算法》，进一步发展了代数方程式、微分积分原理和正多角形的算法等等。它不仅集和算之大成，在当时世界数学领域内也是难得的成就。