Особый этап в развитии древнегреческой культуры представляет эллинизм (323—30 гг. до н. э.) — эпоха распространения греческой культуры на всей территории державы Александра Македонского. Взаимное обогащение греческой и местных культур способствовало созданию единой эллинистической культуры, сохранившейся после распада империи на ряд самостоятельных государств (Птолемеевский Египет, государство Селевкидов, Пергамское царство, Бактрия, Понтийское царство и др.). В это время получают развитие научные знания. Архимед разработал предвосхитившие интегральное исчисление методы нахождения площадей, поверхностей и объемов различных фигур и тел, в основополагающих трудах по статике и гидростатике (закон Архимеда) дал образцы применения математики в естествознании и технике. Строительство новых городов, развитие мореплавания, военной техники способствовали подъему наук - математики, механики, астрономии, географии. Евклид заложил основы античной математики, элементарной геометрии, теории чисел, общей теории отношений и метода определения площадей и объемов, включавшего элементы теории пределов, оказал огромное влияние на развитие математики. Ему принадлежат работы по астрономии, оптике и пифагорейской теории музыки. Аристарх Самосский доказал вращение Земли вокруг оси и ее движение вокруг Солнца; Гиппарх Александрийский установил точную длину солнечного года и вычислил расстояние от Земли до Луны и Солнца; Герон Александрийский создал прообраз паровой турбины. Герофил и Эрасистрат открыли нервную систему, выяснили значение пульса, сделали шаг вперед в изучении мозга и сердца. Развитие научных званий требовало систематизации и хранения накопленной информации. В ряде городов создаются библиотеки, самые знаменитые из них — в Александрии и Пергаме. Александрия, основанная в 331 году до н. э. Александром Македонским, стала центром научной и духовной жизни Средиземноморья благодаря великолепной библиотеке и работавшим в ней ученым. Александрийская библиотека, крупнейшее в древности собрание рукописных книг, была основана в III веке до н. э. Птолемеем II и благодаря деятельности ее сотрудников, работавших при постоянной поддержке династии Птолемеев, содержала около миллиона папирусных свитков. Все ее рукописи были систематизированы, а особый отдел занимался переводом на греческий язык важнейших сочинений авторов из разных стран. В эпоху эллинизма развивается новая отрасль знания, практически отсутствовавшая в классическую эпоху, — филология: грамматика, критика текста, литературная критика и проч. Наибольшее значение имела александрийская школа, главной заслугой которой является критическая обработка текста и комментирование классических произведений греческой литературы: Гомера, трагиков, Аристофана и др. Литература эпохи эллинизма хотя и становится более разнообразной, значительно уступает классической. Эпос, трагедия продолжают существовать, но становятся более рассудочными, на первом плане — эрудиция, изысканность и виртуозность слога. Выдающимися философскими школами считаются эпикурейство и стоицизм. Эпикур утверждал, что целью человека должно быть личное блаженство. Другой эллинистический философ, Зенон из Китиона, явился основателем школы стоицизма, считавшей идеалом добродетели независимость желаний и поступков от чувств. Высшей нормой поведения являются апатия, бесстрастие. Одним из величайших художников античности считали Апеллеса (2-я пол. IV в. до н. э.), достигшего совершенства в использовании эффектов светотени и графической перспективы. Характерные черты скульптуры того времени — интерес к личности человека и его внутреннему миру. Активно развивается жанровое направление, появляются новые школы — в Пергаме, на Родосе, в Александрии. В период поздней античности созданы всемирно известные рельефы пергамского алтаря Зевса, скульптуры Венеры Мелосской и Ники Самофракийской, скульптурная группа «Лаокоон».