Questa sala presenta svariati strumenti afferenti ad alcuni degli ambiti disciplinari che si svilupparono a partire dalla seconda metà del Seicento. In questo periodo si registrò un significativo sviluppo della meteorologia, grazie al perfezionamento degli strumenti per misurare le variazioni termometriche, barometriche e igrometriche. Risultati di particolare rilievo furono conseguiti anche in campo biologico ed entomologico, mediante il sistematico impiego di microscopi continuamente perfezionati. In questi ambiti di ricerca si distinse soprattutto Francesco Redi (1626-1698), che seppe trarre il massimo profitto dall'integrazione di raffinate strategie di sperimentazione e scrupolose campagne di osservazione microscopica. Grande sviluppo registrò anche la produzione, da parte di abilissimi artefici, di telescopi dalle dimensioni sempre più cospicue, corredati da sistemi ottici di notevole complessità. Grazie ai progressi della strumentazione telescopica, l'esplorazione astronomica portò a nuove e importanti scoperte.