明中后期，“西学东渐”和“中学西传”是中外关系史上的两件大事。大批耶稣会士、商人和使者来到中国，把西方早期近代科技文化介绍到中国，又将古老的中华文化介绍到欧洲，助力于正在进行中的欧洲近代化进程。中西文化交流向人们展示了中华优秀文化的生命力、融和力。

最早一位踏上中国领土、在明清之际传教史上留下光辉篇章的是西班牙人方济各·沙勿略，但他并没有如愿以偿，嘉靖三十一年（1552），他最终抱憾病逝于珠江口岸的上川岛。自第二年始，葡萄牙人获准在澳门通商贸易，这为传教士入华传教创造了极为有利的条件。葡萄牙耶稣会士伯来笃是被允准在中国登陆的第一个西方传教士，他和公匝勒最早在澳门招收华人入教。他们于万历二十二年（1594）开办圣保禄学院，对传教士进行培训，让他们学习汉语和中国的风俗习惯，了解中国文化。

罗明坚是最早进入中国内地的传教士，他在万历初年先以商人的身份到广州了解情况，后应两广总督的邀请到广州传教。与他一起去的意大利耶稣会士利玛窦，在肇庆创办了中国内地第一所天主教堂——仙花寺。他们在接受中国传统风俗与生活方式的前提下，传播西方近代的地理、天文、历算和医药等科技知识，逐渐为一些中国人所接受。而此时，明廷面临着复杂的社会矛盾和民族矛盾，急切需要一剂“救世良药”，“一些正直和大度的人，关心对一种没落和腐朽的政权进行改革”。于是西方传教士和中国的一批开明的士人走到了一起。万历二十六年，利玛窦在南京吏部尚书王忠铭的陪同下抵达北京。他沿途结交了当时政坛和学界的达官贤人。两年后，他第二次赴京，将自己携带的西洋器物、书籍献给明神宗，获准在北京居住，由官府供应一切生活之需。至此，耶稣会士在中国的传教打开了新局面。

与利玛窦同时活跃于中国内地的耶稣会士为数不少，比较著名的有庞迪我、熊三拔、艾儒略、邓玉函、金尼阁等。这些传教士无论是在京城还是在地方，都受到官员和学者们的追捧，“声振京华，名扬全国”。“自是四方人士，无不知有利先生者，诸博雅名流，亦无不延颈愿望见焉”[5]，一身儒装的利玛窦忙于接待诸色人等的拜见，包括一、二品的高官、大批皇室成员和宦官内侍等。耶稣会士在明朝许多地方社会都有频繁的活动。例如，在河南，最晚在万历四十一年（1613）就有意大利籍的神父艾儒略、郭居静和法国籍神父金尼阁等天主教徒在开封做短期的传教活动。这一时期，“从欧洲所动员的传教士的数量（有二三千人之众）、国籍（来自东西欧十余个国家）及其在中国活动的地域（不仅包括京城，也涵盖边疆地区）来看，具有相当的规模和一定的代表性”[6]。

明末，传教士遵循“知识传教”的方针，以“学术思想”为媒介，力求扩大对中国社会各阶层尤其是上流社会的影响。他们介绍到中国的科技成果，几乎包括了当时西方科技领域的方方面面，如数学、天文学、地理学、测绘学、机械制造学，以及音乐、绘画和文字拼音等。可以说，在这一时期，近代西方主要的自然科学知识大都传到了中国。就其知识水平而言，这些知识基本上能代表当时欧洲知识界的平均或较高水平。这些传教士在科学文化和精神世界里影响甚至改变着中国的知识界。例如，徐光启越来越深切地体会到西方科技对富国强兵的积极意义。他放弃了自己非常喜欢也颇为擅长的诗词、歌赋、书法等，拜利玛窦为师，向他学习西方的天文、数学、测量、武器制造等近代科学知识和技术。西学东渐，有力地推动了中国科学技术的发展。英国著名的中国科学技术史专家李约瑟指出：“到明朝末年的1644年，中国和欧洲的数学、天文学和物理学已经没有显著差别，他们已完全融合，浑然一体了。”[7]