Порівняно з Росією освіта в Гетьманщині досягнула високого рівня. За даними, зібраними в семи полках із десяти, у 1740-х роках існувало 866 початкових шкіл. Навчання велося українською мовою і тривало три роки. Діяла широка мережа народних училищ, гімназій і середніх спеціальних навчальних закладів (колегіумів), у яких навчалися діти старшин, шляхти і духовенства, а також заможних прошарків міщан, козаків і селян. За правління гетьмана К. Разумовського (1750 – 1764) відбулася спроба запровадити в Україні обов'язкову освіту. У той же час на Слобожанщині одна школа припадала на 2500 душ (а через сто років на Харківщині – одна школа на 4270 душ). Сільські громади своїм коштом утримували вчителів, дбали про шкільні будинки; у тих же місцевостях, де населення жило на хуторах, дітей вчили мандрівні дяки. Ця структура різко відрізнялася від освіти на Правобережжі, де більшість шкіл і колегій контролювали єзуїти, навчання у них проводилось польською і латинською мовами, а польська початкова освіта для українських селян була практично недоступною. Братські школи поступово втрачали провідну роль у розвитку освіти порівняно з попереднім періодом. На цих землях уряд Речі Посполитої посилено проводив політику полонізації українського народу.
Щодо середньої освіти, то Лівобережжя могло похвалитися кількома колегіями, зокрема у Чернігові, Переяславі та Харкові. Головним осередком вищої освіти була Києво-Могилянська академія, яка отримала цей статус у 1701 р. За часів гетьмана І. Мазепи вона досягла найбільшого розквіту. На початку XVIII ст. в ній навчалося дві тисячі студентів. Академія була відкрита для широких верств населення України, приймала також студентів і з інших православних країн – Сербії, Чорногорії, Болгарії. Професорсько-викладацький склад її, як правило мав європейську освіту. Вихованці академії були організаторами майже всіх духовних училищ Росії – в Москві, Архангельську, В’ятці, Рязані, Суздалі та інших містах. Російські правителі заповзято вербували її викладачів і випускників, пропонуючи їм найвищі в імперії церковні та урядові посади.
Своєрідними філіями Київської академії були колегіуми, засновані у містах Ніжині, Білгороді, Переяславі. Кількість студентів у колегіумах була значною: приміром, у Чернігові щорічно навчалося 700-800 осіб. У 1779 р. в Полтаві було відкрито слов’янську семінарію, згодом її перенесено До Катеринослава, на землі тодішнього Запоріжжя. З 1780 по 1789 рік у Полтавській семінарії вчився Іван Котляревський, майбутній зачинатель української літератури. У 1805 р. Слобідська Україна домоглася відкриття університету в Харкові. У Галичині освіта теж зазнавала всіляких утисків з боку австрійського уряду. Правда, у розвитку початкового і середнього шкільництва певну роль відіграли реформи цісаря Йосифа II, який у 1781 р. наказав заснувати й утримувати народні школи скрізь, де було близько сотні дітей.
У ХVIII ст. на Закарпатті проводилась політика латинізації і мад’яризації українського населення. Переслідувалося православне духовенство, знищувались книги, закривалися українські школи. Де-не-де за рахунок сільських та міських громад утримувалися поодинокі школи в яких вчителювали дяки.
у системі шкільництва на Запоріжжі можемо виділити три типи шкіл: січові, монастирські та церковнопарафіяльні. Школи Запорозької Січі продовжували традиції братських шкіл. Навчання в них обов'язково поєднувалося з вихованням. Знаменним було те, що навчання тут велося українською мовою. В запорозьких школах, поряд з читанням та письмом, навчали музиці і співам. Січова школа крім канцеляристів готувала співаків та музикантів – кобзарів, довбишів, сурмачів, трубачів, скрипачів, цимбалістів. На Січі існувала також окрема музична школа, яку згодом перевели на лівий берег р. Орілі, в Орловщину.
У Лівобережній та Слобідській Україні розвиток освіти здійснювався на основі загальноросійської реформи. В 1786 р був затверджений статут народних училищ, які поділялися на головні та малі. Головні училища з чотирирічним терміном навчання призначалися для дітей дворян. Вони були відкриті у Києві, Чернігові, Харкові, Катеринославі й інших містах. У повітових містах було створено дворічні малі училища. Отож царські реформи перетворили освіту в Україні на привілей вищих верств населення, вона набула станового характеру.
В XVIII ст. поширилися медичні знання. В цей період під впливом світової прогресивної культури, надбань філософської думки українського, російського і білоруського народів, також античності, Середньовіччя і Відродження відбувається формування світогляду Г.С.Сковороди. Зростала зацікавленість природничими науками. Значного розвитку набувала фізика, до якої вводили такі розділи, як рух, космологія тощо.