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奠基于近代自然科学发展之上的欧洲唯物主义，是马克思主义哲学思想的重要来源之一。从培根开始的近代唯物主义，在认识起源上强调经验的作用，但在理论的深层结构上，却以数学和几何学的方法为建构原则，这使得近代唯物主义在其具体的表现形态上往往具有经验主义与理性主义的二元结构特征，同时它把人和对象作了抽象的隔离，形成了其直观的、形而上学的局限性。
近代唯物主义的兴起，主要有三个原因：
首先，中世纪末期的文艺复兴运动与封建神学思想的衰落，需要一种新的思维方式作为人们认识与行动的准则，这为近代唯物主义的兴起提供了历史契机。在中世纪，虽然自然科学也获得了缓慢的发展，在唯名论与唯实论的斗争中有时也迸发出唯物主义的思想火花，但这些都是在神学思想所允许的范围内出现的微小变化。随着文艺复兴运动的兴起，意大利人文主义者首先发难，他们针对中世纪那种源自彼岸的上帝之爱指出：究竟是积极活跃的生活好，还是沉思默想的生活好呢？是把生命交给上帝托管，还是自己掌握自己的命运？他们认为，必须要以一种新的生活即感性的生活方式，来取代中世纪的生活方式，这种感性的生活方式与人们的经验相一致，但经验已不是神性的经验，而是尘世的经验。为了掌握自己的命运，拥有积极的生活方式，文艺复兴运动的先驱们从两个方面展开对新生活的探索，历史学家布克哈特将其概括为“发现世界和发现人”。文艺复兴运动从两个方面影响了唯物主义的兴起：第一，对自然的探索与对人的自然属性的肯定，为后来的自然科学发展奠定了基础，而自然科学的发展直接影响了近代唯物主义的产生与兴起。第二，随着中世纪价值观的颠覆，新的生活方式需要一种新的哲学理念，从而为新的生活作出合法性的证明。这种新的哲学理念应该是什么呢？日益成功的自然科学研究方法对此作出了回答。
其次，近代唯物主义的兴起，体现了资本主义社会发展的内在要求。自文艺复兴运动以来，资本主义在欧洲取得了长足发展。为了给资本主义的进一步发展扫清障碍，这个时期的哲学家们继承了文艺复兴的人文主义思想，强调人的独立自主性，要求用人的眼光来观察国家、社会与人生，从而把人从封建神学中解放出来。而当时自然科学的成就则为哲学家论证非神学的世界观提供了科学的根据。16世纪之后，与资本主义工业发展的要求相一致，自然科学被大大地向前推进了。托里切利发现了水流定律；列文虎克用显微镜发现了细胞；哈维发现了血液循环；而发展最快的则是天文学、机械力学和为它们提供理论论证工具的数学：耐普尔发明了对数；笛卡尔创立了解析几何；牛顿和莱布尼茨制定了微积分；开普勒发现了行星运动的三个规律；而牛顿在总结以往力学、天文学成就的基础上，提出了力学运动的三大定律和万有引力学说。自然科学的这些发展，为资产阶级批判封建神学提供了实验科学的根据。关于宏观世界低速运动的规律都大抵弄清楚了，摆在人们面前的是一幅数学-力学的世界图景。在这个图景中，世界是一个可以为人们认识和利用的世界。这不仅确立了人们在面对新生活时的信心，而且为资本主义发展提供了动力与可能的场所。
最后，自然科学的发展，以及由于自然科学的发展所带来的社会财富的增长，使人们仿佛看到了一个理想社会的来临，这使自然科学的研究方法在人们的心中打上了深深的烙印。正是在此基础上，哲学家认为只要将科学认识方法作为哲学研究的基本方法，就能实现哲学的科学化与人性化，近代唯物主义哲学的发展就是从自然科学的研究方法中吸取营养的。培根开创的英国经验论唯物主义，从批判非科学认识的假象知识开始自己的哲学思考，宣布哲学的目标就是实现人类对自然的统治，提出了“知识就是力量”的口号。他认为要“命令自然”首先要服从自然、认识自然，通过破除假象，把自然知识奠基于科学实验的基础之上。培根提出了知识起源于感性世界的基本原则，制定了唯物主义归纳法，在一定的意义上看到了实践在认识中的作用，力图把自然科学从神学中解放出来，使之成为以感性经验为惟一来源的科学。他重视方法论研究，是近代归纳逻辑的奠基者，影响了近代唯物主义的发展方向。
在自然科学研究中，虽然在显性层面上实验的方法构成了其解决问题的基点，但任何实验实际上只有在理性的图景中才是可能的，这种理性的图景在自然科学研究中就是以数学为根据的公理系统，它构成了自然科学研究的法则与前提，这也是牛顿力学的理论基础。正是在这个意义上，我们说具有经验主义特征的归纳主义与具有理性主义特征的演绎主义，既是近代自然科学研究方法的两大特点，也是近代唯物主义思维的基本特征。不过在近代唯物主义的整体发展中，归纳主义方法始终被置于优先地位，经验被当作理性的前提，在这一点上，英国唯物主义与大陆唯理主义形成了对立。实际上他们是各持一端，都是把自然科学研究中的一种方法加以片面地运用。
受近代自然科学方法论的影响，近代唯物主义在发展过程中逐渐暴露出自身难以克服的局限性。首先，自然科学的研究方法是以给定的对象为前提的，“它不能把世界理解为一种过程，理解为一种处在不断的历史发展中的物质”，恩格斯把这归结为反辩证法的思维方式。 (1) 在对给定的对象的研究中，对象被假定为一种永恒的存在，用这种思维方式去理解社会，就意味着资本主义社会是一个既定的、永恒的存在，而这恰好是资产阶级意识形态所要求的。这种把对象当作“事物”而不是当作“过程”的形而上学的思维方法，不仅存在于自然科学的研究中，也存在于受经验唯物主义影响的经济学研究中。马克思后来对古典政治经济学的批判，一个重要的论点就在于，古典政治经济学是从给定性的前提出发的，它把资本主义社会当作一个永恒的社会，而没有认识到它同样只是人类历史发展中一个特定阶段。
其次，近代自然科学的研究方法强调在归纳基础上对事物进行分类，但忽视了不同质的事物之间的内在关系，因此它虽然强调了对不同事物的认识，但无法把握事物的总体图景。这种方法运用于社会历史研究，便无法把握社会生活的总体规定性。斯密把资本主义社会中盲目地起作用的经济法则比喻为“看不见的手”，就是这种研究方法在历史科学研究中感到束手无策的证明。
再次，由于当时自然科学中只有力学是比较完善的，从而形成了近代唯物主义机械论的思维方式。由于化学还处于起步阶段，生物学也还处在襁褓之中，因此力学成为说明一切事物的最终根据。虽然笛卡尔认识到用机械论的方式是无法说明道德问题的，但他最终也没有超越力学和几何学研究的视野。用这种思维方式说明社会生活，当然就无法理解它们的历史起源和本质，而只能把社会也理解为一种机械性的组合，用卢卡奇后来的说法，这恰好是一种典型的物化思维方法，这种物化思维刚好对应于商品生产中的金钱拜物教思想。
最后，以自然科学方法说明现实，虽然看起来是唯物主义的，但实际上，任何自然科学方法都是以具有时代特征的人的思维为前提的，都是具体社会历史生活的产物。当近代唯物主义者抽除历史，从一个既定事实出发时，其本身恰恰是反历史的唯心主义。看不到近代自然科学研究中直观唯物主义方法的隐性唯心主义前提，把经验或者理性当作认识的毋庸置疑的基础，恰恰会深陷唯心主义而不能自拔，这在历史科学研究中更为突出。
从近代唯物主义的特征与思维局限性中可以看出，总体与局部的分离、给定性与历史性的脱节、经验主义与理性主义的对立，使它在纷繁复杂、川流不息的社会生活面前束手无策、苍白无力。
近代唯物主义最初是以人的感觉、知觉为起点的，认为只有在感觉中有的，才能出现在概念中。“因为全部对自然的解释由感觉开始，由感官的知觉沿着一条径直的、有规则的、谨慎的道路达到理智的知觉，即达到真正的概念和公理，所以，由此必然得出：感觉的表象愈丰富、愈精确，那么一切事情进行起来就愈容易、愈顺利。” (2) 培根的这一观点为后来的洛克等人所继承，但是与培根不同，洛克区分了两种经验，即第一性质的经验与第二性质的经验。但不管怎样，经验论唯物主义终究不能解决人类认识的全部复杂问题，因为虽然表面看来我们的认识确实是从感觉经验开始的，但感觉所能给予的只是事物的一个方面，而认识所要把握的恰恰是事物的总体。那么这个超越直接经验的总体的认识即概念是如何形成的？而且，认识的对象是外在于人的，而认识是人的内在活动，这个内在活动又如何能超越自身而达到对外部对象的把握呢？这是经验论唯物主义未能回答却又无法回避的问题。
正是在这里，唯心主义力图从旧唯物主义的矛盾与困境中摆脱出来，但由于它是从错误的前提出发的，因而陷入了另一种困境中。如果认真考察近代唯物主义所讲的经验，说到底它是由个体的自我意识建构起来的。继笛卡尔之后，康德再次认识到这个问题：“在知觉能够变为经验之先，还需要有一种完全不同的判断。已经提供出来的直观必须被包摄在一个概念之下，这个概念规定有关直观的一般判断的形式，把直观的经验的意识连结在一个一般意识里，从而使经验的判断得到普遍有效性。” (3) 因此，当笛卡尔说“我思故我在”时，他恰好说出了近代唯物主义者没有说出，但在每个具体认识中又都存在的问题。科学认识并不是靠经验的简单积累，而是以主体的理性思维能力为条件。“即便是形体，真正说来，也不是为感官或想像力所认识，而只是为理智所认识；它们之被认识，并不是由于被看见或摸到了，而只是由于被（思想所）理解（或了解）了；那么，我就很明白地看到，对于我来说，没有一件东西比我的心灵更容易认识了。” (4)
相对于近代唯物主义而言，唯心主义的这种思考方式在逻辑上是一个递升。第一，它把认识的根据归结为主体、自我意识、理性，解决了近代唯物主义未能解决的关于事物概念的综合统一问题。近代唯物主义者讲的经验是个别的经验即感觉与知觉，这种个别的经验何以构成一个整体，这是它所没有解决的问题。而唯心主义者借助理性的综合判断能力却能起到一种统一的作用，正是这种作用把个别的经验整合为一个总体。第二，较之于近代唯物主义而言，唯心主义者强调理性的作用，也摆脱了旧唯物主义的机械论的说明方法，凸现了主体在认识过程中的作用。第三，从当时资本主义社会的发展过程而言，主体、理性、自我意识的确立，在更深的层次上解决了社会转型过程中的价值重构问题。虽然在文艺复兴之后，自然科学的长足发展促进了唯物主义的产生与发展，但从价值角度上说，人们还是把价值标准建立在人之外的物质对象上，而自我意识的确立，表明了哲学家们开始意识到这种异化，并力图重新找回失落了的自我。这种价值观的提出反映了资本主义社会的发展已经威胁到人自身的独立和自主。