Монополию просвещения держали священники. Но грамотность была распространена гораздо шире. С начатками ее было знакомо почти все купечество. Высшие слои дворянства и боярства также умели читать и писать. Поголовно грамотными были дьяки, число которых быстро увеличивалось. Сеть школ была еще крайне мала. Несмотря на решения Стоглавого собора расширить количество «книжных» училищ, существовавших ранее только в Москве и Новгороде, во многих городах так и не удалось организовать школ, даже церковных.

Ко второй половине XVI в. относится создание первых арифметик, которые в XVII в. станут главным пособием обучения молодых людей. В арифметиках рассматривались действия с дробями, состоявшими, по терминологии того времени, из «верхних» и «нижних» чисел. Излагалось и тройное правило («строка тройная»), широко употреблявшееся для решения задач на темы, касающиеся торговли и ссудных операций. Во всех арифметиках употреблялись русские меры, приводилась русская система устного исчисления. Первым пособием по геометрии было изданное в 1556 г. руководство писцам «с приложением землемерных начертаний». Подробные сведения о вычислении площадей геометрических фигур содержала статья «О земном же верстании, как земля верстать». Математические расчеты, связанные с измерением площадей, содержатся и в сочинении Ермолая Еразма «Благохотящим царем правительница и землемерие».

Расширились этнографо-географические представления. В Азбуковники были занесены сведения о западных и некоторых восточных народах. Были составлены карты-схемы многих земель Российского царства — «Чертеж Смоленской и рубеж Смоленским волостям», «Чертеж Лукам Великим и Псковским пригородкам с литовским городом с Полотцком», «Чертеж Ливонских городов».

Знакомство с теоретическими сведениями из области механики и математики обнаружили архитекторы, строители собора Василия Блаженного.

Большим багажом практических сведений в области металловедения обладали литейщики. Артиллерия широко использовалась в восточных и западных походах. При осаде Казани употреблялись пушки с колоритными названиями «Змей летячий» и «Змей свертный». В городе вплоть до 1565 г. оставались пушки «Сокол» и «Львиная голова».

Богатейший опыт солеваренного дела был обобщен в «Росписи, как зачат делат новая труба на новом месте», которая содержит техническую инструкцию по бурению для добычи рассола, строительству буровых вышек и технике проходки грунта.

Некоторые успехи сделала и практическая медицина. Иноземные врачи и раньше пользовали великих князей и членов их семей. И при дворе Грозного подвизался не только печальной памяти англичанин Елисей Бомелий, но и много других врачей — «фрязинов», немцев. Больницы и богадельни были образованы при всех крупнейших монастырях. Туда предписывалось помещать нищих чернецов и черниц. Практическая медицина еще неразрывно была связана со знахарством. С распространением медицинских знаний постепенно отступало знахарство, связанное с различными суевериями.

Впервые пробудился интерес к рациональному ведению сельского хозяйства. Свидетельством этого остался «Назиратель» — своеобразная практическая энциклопедия по вопросам сельскохозяйственного труда и быта.