Дети изучали в этих школах арифметику и начала геометрии, причем в роли преподавателей выступали выпускники Навигацкой школы. К концу первой четверти XVIII в. по губерниям были открыты 42 цифирные школы с 2000 учащихся. Дети духовенства проходили обучение в 46 епархиальных школах, а дети солдат - в гарнизонных школах. При металлургических заводах на Урале и в Олонецком крае правительство организовало первые в России горные школы, готовившие специалистов горнорудного дела.
Чтобы удержать командные высоты в государстве, дворянство должно было овладевать знаниями. Поэтому обучение дворянских детей стало для них повинностью. Наряду с обучением в русских школах молодых дворян для овладения навигационным делом отправляли за границу. По прибытии в Петербург навигаторы держали экзамены, нередко в присутствии царя. Большинство дворянских недорослей, особенно из аристократических фамилий, стремились уклоняться от обучения, поэтому в 1714 г. был издан указ, грозивший таким недорослям запрещением жениться. С другой стороны, в надежде завоевать доверие царя за границу для обучения мореходству отправлялись немолодые дворяне. Так, известный дипломат П. А. Толстой отправился в Венецию, уже имея внуков.
С расширением сети школ связано появление разнообразной учебной литературы. Учитель Славяно-греко-латинской академии Федор Поликарпов в 1701 г. выпустил "Букварь словенскими, греческими, римскими письмены учатися хотящим". В 1703 г. вышла знаменитая "Арифметика, сиречь наука числительная" Леонтия Магницкого, в течение полувека служившая основным учебным пособием по математике. Учебник Магницкого давал практические советы, например, как определить глубину колодца, высоту стен и т. д.
Крупный вклад в развитие отечественной науки внесли географы. Отважные русские землепроходцы, нередко малообразованные, но наблюдательные и с острым умом, производили описание Сибири и открытых "новых землиц". К их числу принадлежит устюжский крестьянин Владимир Атласов, назначенный приказчиком в Анадырский острог. На свои скромные средства Атласов в 1697 - 1699 гг. составил первое этнографическое и географическое описание Камчатки. В 1713 - 1714 гг. русские землепроходцы побывали на Курильских островах.
Однако основных успехов отечественная география достигла в обследовании уже известных территорий и нанесении их на карту. Русские картографы Ф. Соймонов и К. Верден нанесли на карту Каспийское море и описали его. В 1720 г. карта была опубликована в России, подарена Петром I Парижской академии, которая избрала его своим членом. Картографы петровского времени "открыли" Аральское море, о котором западноевропейские ученые не имели достоверных сведений. Трудами Василия Киприянова, Алексея Зубова и Якова Брюса на карты были нанесены Балтийское и Азовское моря, бассейн Дона.
В петровское время было положено начало изучению производительных сил страны. В 1720 г. правительство организовало первую в России экспедицию для изучения Сибири, перед которой были поставлены исключительно научные цели. Экспедиция, руководимая Даниилом Мессершмидтом, собрала большое количество естественно-исторических и этнографических коллекций, характеризующих быт и религию сибирских племен, природу Сибири.
Поиски полезных ископаемых увенчались открытием залежей каменного угля в районах Подмосковья, Дона и Кузнецка и нефти в Поволжье. "Земляной" уголь в то время еще не умели использовать в практических целях, проводились лишь первые опыты употребления его в качестве топлива при выварке соли, а нефть применяли лишь в медицине. Особенно успешно велось изучение горнорудных богатств Урала и Сибири.