在數學和力學研究方面，最著名的要數俄國數學家，科學院院士巴-裏-契貝舍夫，他在數論和機械論的研究中把數學問題同自然科學和技術中的理論問題緊密結合.解決了許多機械理論和機械結構等方面的難題.契貝舍夫***創造了40多種新機械，並改造了80多種舊機械.他代表性的理論是利用多項式來逼近函數的理論及其他學術著作對俄國現代數學的發展有很大的影響.契貝舍夫還是彼得堡大學數學學派的創始人.
俄國另壹位優秀的數學家，也是世界上第壹位女教授，索-瓦-科瓦列夫斯卡婭在微分方程和力學等研究上作出了重要貢獻，他的研究重點是固體旋轉的問題.當問題即將解決時,他還發現了回轉器不完全對稱的新情況，並有相關的論著.
在物理學研究的方面俄國也湧現出許多傑出的學者.這其中最傑出的當屬莫斯科大學教授雅-格-斯托列托夫，他主要從事電磁學和光電原理方面的研究.他發現了磁感應強度是隨著磁場強度的變化而變化的規律.同時斯托列托夫還對光電原理進行了研究，並發現光電效應的基本規律.他不僅撰寫了許多學術著作和科學論文，還培養了更多優秀的物理學家.
偉大的化學家，彼得堡大學教授德-伊-門捷列夫，是這壹時期俄國最負盛名的化學方面的專家.他發現了化學元素周期表，這是化學研究中的重大突破，影響極其深遠.由於周期表的出現，門捷列夫還預測出後來發現的壹些化學元素及其性質，如鎵,鍺,鈁等.在他的著作化學原理壹書中最先以周期表的觀點系統地闡述了無機化學的原理.這本書曾用俄英德等多種語言壹再印刷,流傳很廣.同時門捷列夫也非常關心石油的研制，石油的化學和物理性能以及石油的工業用途等問題.他在技術化學，度量衡學，流體力學等方面也取得了很大的成果.他首先提出了溶液水化的原理，並研制出無煙火藥的成分及其生產工藝，還提出了煤炭地下氣化的理想.
彼得堡著名的物理學家亞-斯-波波夫是俄國最早研究電磁波的科學家之壹，他因發明了無線電報而聞名.1889年，他證明在壹定距離內不用電線，而借助於電磁波即可把信號傳送出去.並且在1895年5月俄羅斯物理化學學會上做了相關的學術報告.並且他用自己制作的俄國第壹部無線電收報機'雷電計'首次使用無線方式把字碼傳送出去.
俄國電工學家普-尼-亞布洛奇科夫在1876年發明了弧光燈，當時被人們稱為雅布洛奇科夫燭.弧光燈主要被用來作為街道照明.1876年至1878年弧光燈被廣泛運用在巴黎，倫敦，柏林，馬德裏，那坡裏等壹些城市.外國將它稱之為俄羅斯燈.另壹位電工專家亞-尼-洛迪金於1872年發明了白熱電燈泡，轉年即被使用.以後他又設計出帶金屬絲的電燈泡.
19世紀下半期在冶金,機械制造和軍工技術方面俄羅斯也取得了顯著的成就.冶金學家，炮兵學校教授季-康-切爾諾夫發現了鋼在加熱時會引起相變.並且找到了相變的臨界點，也就是溫度可以決定鋼的結構和性質.他的這壹發現奠定了現代金相學和鋼熱處理的理論基礎.謝-伊-莫辛於1891年，制造了三英分口徑步槍.斯-奧-馬卡羅夫海軍中將設計出新型的軍艦，並親自領導和研制了大功率的'葉爾馬克'號破冰船.
如果航空理論和航空技術專家康-艾-齊奧爾科夫斯基在1887年設計了嶄新結構的全金屬飛艇.之後，他又發表了與全金屬飛艇的理論及其結構相關的論文.並且制定了火箭飛船的設計方案.齊奧爾科夫斯基的研究，和著作為噴氣理論打下了基礎.
生物學家伊-伊-梅奇尼科夫是比較病理學，進化論胚胎學，微生物學，和免疫學的創始人之壹，他創立了多細胞動物發育的學說.還發現各種多細胞動物都有能進行細胞內消化的細胞，他把這種細胞稱為吞噬細胞，他提出的這種吞噬細胞吞噬異體物和細菌的學說在現代微生物病理學特別是免疫學上發揮非常重要的作用.
俄國植物學家，達爾文主義者，克-阿-季米裏亞捷夫在研究植物的光合作用上做出了傑出的貢獻，他發現植物是通過曝光吸收大氣中的二氧化碳,而植物體內的葉綠素則是為專門適應吸收二氧化碳的過程中的光能所需要的.並且在1875年他發表了關於植物吸收光的著作.
在這壹時期，俄國的社會科學也發展起來.最著名的的是車爾尼雪夫斯基和杜勃羅留波夫.他們在哲學領域做出重要貢獻.車爾尼雪夫斯基不僅是俄國偉大的革命民主主義者，也是著名的哲學家，批評家，和空想社會主義者.在哲學上，他深刻批判康德，黑格爾，貝克萊，和休謨的唯心主義並使唯物主義哲學觀點得到進壹步發展.他認為物質是第壹性的，世界是可以被無限認知的，車爾尼雪夫斯基在美學方面也有卓越的建樹，他有壹句名言美就是生活.俄國另壹位偉大的革命民主主義者，哲學家，文藝批判家杜勃羅留波夫在發展唯物主義哲學方面也作出了重要貢獻.
謝-米-索洛維約夫是俄國19世紀50-70年代著名的歷史學家,他的代表作品有29卷集的<從遠古以來的俄國史>.這部書以豐富的檔案材料為依據寫成.對俄國歷史科學的發展產生深遠的影響.至今仍然是壹部有著較高，學術價值的著作.索洛維約夫的著作還有<關於彼得大帝的公開演講>和<波蘭衰亡史>等.這些著作也成為了俄國的寶貴的精神財富.
在經濟學方面最傑出的代表人物是經濟學家瓦-瓦-弗列羅夫斯基.他於1869年寫出<俄國工人階級的狀況>壹書.這是俄國經濟思想史上的重要著作.尼-弗-達尼爾松完成了馬克思的資本論第壹卷俄譯本的工作，並於1872年出版;第二卷於1885年出版;第三卷於1896年出版.<資本論>的俄語版對於馬克思主義在俄國的傳播起到了積極的推動作用.著名經濟學家亞-伊-裘波洛夫在研究鐵道經濟方面作出了貢獻，著有<鐵道經濟>壹書.
在文學方面，19世紀下半期的俄國是成就輝煌的.湧現出壹大批著名的文學巨匠，列夫-托爾斯泰是俄國偉大的作家之壹，他以其<戰爭與和平>，<復活>，<安娜卡列尼娜>的不朽之作，登上當時歐洲現實主義文學的頂峰.
另壹位著名的作家是伊-謝-屠格涅夫.他最初以小說<獵人筆記>而聞名，後來他又寫了<羅亭>，<貴族之家>，<前夜>，<父與子>,<處女地>等長篇小說.這些小說大部分是反映了農奴制廢除前後俄國社會生活的重大問題.屠格涅夫的創作的特點是具有深刻的現實性.展現了他對那個年代重大的社會問題的敏感，以及作品結構的嚴整和文辭的簡練.
傑出的現實主義文學家伊-亞-岡察洛夫寫出了三部長篇小說，<平凡的故事>，<奧勃洛莫夫>，<懸崖>，其中作品<奧波洛莫夫>的影響最大.列寧曾將壹切寄生生活，因循守舊和漠不關心的惡習叫做奧勃洛莫夫性格.
還有壹位著名作家費-米-陀思妥耶夫斯基.他的代表作有，<罪與罰>，<白癡>，<卡拉馬佐夫兄弟>等作品.在世界文壇享有盛譽.他的作品大部分敘述和描繪了俄國資本主義發展過程中的社會生活.
著名的短篇小說家和劇作家安-巴-契訶夫在俄國現實主義文學中占有重要的地位.他壹生寫了大量的短篇,中篇小說和十幾部劇本.著名的小說有<套中人>,<第壹病室>.著名的劇本有<萬尼亞舅舅>，<海鷗>,<三姐妹>和<櫻桃園>等.契訶夫的作品有很強的時代感和幽默感.
高爾基是俄國作家的壹面旗幟.在1892年，年僅24歲的高爾基就發表了他的短篇小說<馬爾卡-費德拉>和<少女與死神>.以後又相繼發表了<伊則吉爾老婆子>,<鷹之歌>，<契爾卡什>，<奧爾洛夫夫婦>,<二十六個和壹個>,<柯諾華洛夫>等.高爾基的作品大部分反映的是下層人民的生活.作品的風格既浪漫又現實.
彼-伊-柴可夫斯基是19世紀末俄國最偉大的作曲家.他的作品不僅使俄國的音樂藝術達到世界壹流水平.更是開創了歌劇和芭蕾音樂發展的新階段,他的作品代表世界音樂藝術發展的高峰.他的作品有<葉甫尼蓋-奧涅金>,<黑桃皇後>和<奧爾良的少女>都是歌劇藝術中的精品,風行世界.他的芭蕾舞劇作品有<天鵝湖>,<睡美人>和<胡桃夾子>,是世界芭蕾藝術中的佼佼者.在交響樂方面他也有很多優秀的作品,<羅米歐與朱麗葉>,<來自裏米尼的弗朗切斯卡>,<第六交響曲>,<意大利隨想曲>等也都是世界上最受歡迎的交響樂作品.此外柴可夫斯基還創作有眾多的優美動聽的鋼琴協奏曲,小提琴協奏曲和室內樂曲,如四重奏,五重奏和鋼琴曲等.他的<第壹鋼琴協奏曲>和<四季>等都是人們非常喜愛的音樂作品.
俄國的繪畫藝術在19世紀後半期也有了較大的發展.這壹時期湧現了現實主義畫家伊-葉-列賓和瓦-伊-蘇裏科夫.他們的作品在那壹時期代表俄國現實主義繪畫藝術的頂峰.
列賓的作品內容很廣泛,有風俗畫,肖像畫,歷史畫,風景畫以及插圖等無壹不精.他的作品有很強的表現力,並且展現出了高超的構圖技巧.<伏爾加河上的纖夫>,<庫爾斯克省的宗教行列>是他的代表作品,富有俄羅斯的民族特色.<押送>,<不期而至>,<宣傳者被捕>和<拒絕懺悔>反映了列賓對時代戰士的同情和期望.<伊凡雷帝和其子伊凡>於1885年在彼得堡巡回展出時,引起極大的反響.這部作品構思獨特,畫法絕倫,是壹部難得的精品.
與列賓齊名的畫家瓦-伊-蘇裏科夫擅長創作歷史畫.蘇裏科夫的作品表現了俄國歷史上的重大歷史事件,畫面極其雄偉.他筆下的人物都是有聲有色有個性,無論是普通的市民還是苦難中的村民.所以他被許多俄羅斯人稱為平民藝術家.他的代表作品有:<近衛軍臨刑的早晨>,<女貴族莫羅佐娃>,<蘇沃洛夫橫越阿爾卑斯山>,<斯傑潘-拉辛>等.其中的<近衛軍臨刑的早晨>和<女貴族莫洛佐娃>以巧妙的構圖和豐富而和諧的色彩成為蘇裏科夫作品中的佳作.同時他也是肖像畫和風景畫的大師.<西伯利亞美人>就是他優秀的肖像畫之壹.
資本主義在俄國的發展對建築也提出了很高的要求.19世紀下半葉,采用各種金屬結構的多層住房越來越多.混凝土和水泥取代了磚和石頭,成為主要的建築材料.19世紀末20世紀初,開始出現了廣泛應用最新技術的現代派建築風格.鋼筋水泥骨架開始用於多層建築,並配以奇異的梯子,陽臺,飛檐,帶繪畫的大玻璃,各式各樣的窗戶,室內用有彩畫的護墻板裝飾,在室外建築物正面用瓷磚包上.
在雕塑方面,著名的雕像家馬-馬-安托科爾斯基創作了壹整套歷史人物像.如<伊凡雷帝>，<彼得壹世>，<智者雅羅斯拉夫>等.我們現在從當代俄羅斯雕塑作品上仍能體會到當年馬-馬-安托科爾斯基的作品風格.