Helenizmo laikais (po Aristotelio) mokslas palaipsniui atsiribojo nuo filosofijos kaip kokybiškai kitokia pasaulio pažinimo forma. Mokslininkai, priešingai nei pirmieji filosofai, neberašė apibendrinto pobūdžio veikalų „Apie gamtą“, o vis labiau gilinosi į atskirų mokslo disciplinų specifines žinias. Griežtos mokslų specializacijos dar nebuvo, tačiau diferenciacijos tendencijos buvo ryškios.
III a. pr. Kr. Aleksandrijoje požiūris į mokslą buvo panašus kaip dabartinėse JAV – ten mokslui buvo teikiamos neribotos lėšos. Aleksandrijos, kaip mokslo centro, šlovė plito po visą antikinį pasaulį. Supratę, kad mokslas gali atnešti naudą, ir kitų kraštų valdovai ėmė steigti panašius mokslo ir kultūros centrus, viliodami intelektualus dar geresnėmis nei Aleksandrijoje sąlygomis. Konkurencingi centrai atsirado Sicilijoje, kur dar nuo Pitagoro laikų (VI a. pr. Kr.) egzistavo stipri matematikos mokykla. Sicilijoje Archimedas sukūrė mechanikos pagrindus, o astronomas Aristarchas pateikė heliocentrinės sistemos hipotezę. Labai stiprus mokslinis centras buvo Pergame. Teigiama, kad bijodamas konkurencijos, Ptolemajus VII 145 m. pr. Kr. išvarė visus užsienio mokslininkus, kad tie iškeliaudami svetur, neskleistų Aleksandrijoje įsigytos išminties.
Tačiau nepaisant visko Aleksandrija buvo mokslinių tyrimų ir švietimo lyderė. Helenizmo laikais antikinis pasaulis tarytum buvo pasidalinęs į dvi dalis: filosofija „atiteko“ Atėnams, o mokslas – Aleksandrijai. Kiti centrai sekė arba Atėnus, arba Aleksandriją. Pvz., Pergamas norėjo varžytis su Aleksandrija, o Romoje labiau prigijo Atėnų tipo filosofinės mokyklos.