自然科学
植物学也是美迪奇长久以来关注的项目。十七世纪美迪奇的法兰西斯一世和波隆纳学者尤里斯．阿多法兰迪 （Ulisse Aldovrandi）就西印度群岛（美洲）的植物和动物方面进行学术交流，特别是就古代文献的纪录与自然的实际观察之间的对照向他请益。
他命敏锐细心的画家贾可波．李戈奇（Jacopo Ligozzi），为阿多法兰迪的动植物图鉴绘出不同日夜间动、植物种，特别是外来物种。画家可能先以铅笔、胶彩描绘，再加上用蛋清使得描写的植物不仅明亮生动，还带着变化的光泽感，不论是带着枯枝的当归属植物（angélique）还是从非洲毛利塔尼亚（Mauritanie）来的木本蓟类植物（euphorbe）皆然。
祖齐（Zucchi）为斐迪南在罗马的别墅绘制了一幅《世界的创造》，其中表现了人类在世界中扮演着支配、主导的角色。1657年，红衣主教雷欧波德．德．美迪奇在佛罗伦斯创立了尊奉伽利略自然观察研究法的《实验研究学院》；他收集了一件奇戈里（Ludovico Cigoli）制作的去皮人体腊模，是在1600年之前根据Turquet de Mayeme在新圣玛利亚教堂的解剖课之后塑造的。这件肌肉结构的精准的科学性塑像，即使少了表面的皮肤，其参考自伊特鲁利亚铜像《演讲者》的姿态依然可辨。
天文星象
科西莫一世是个天文观星迷，他在旧宫设立了一间数学工作室，用来存放收藏的道明会神父伊纳爵．丹提（Ignazio Danti）制作的最美的天文观测工具，斐迪南一世继之以科学仪器的收藏，包括布翁西纽瑞的太阳钟。对科学的热爱也无碍于这权贵家族对星相学（被认为是王公的科学）和炼金术（化学）的投入﹕卡拉瓦乔派的拿坡里塔诺（Napolitano）被科西莫二世召到佛罗伦斯，作为家族的化学家的官方代表访问圣马可的实验室。在1660年定居于佛罗伦斯之前，伽利略出版了《星际信使（Sidereus Nuncius）》 （注1），一本关于他对月球观察的每日详细纪录。他在这部著作中以手绘素描揭露了月球表面并非平坦，而是满布山丘和坑洞的；他也公布了同年的一月新发现的木星的四个卫星，并恭敬谨慎地命名为“美迪奇星体”。五百本新书在几天之内销售一空，然而这仍然无法保护老学者免于面对宗教法庭的审判，他因发表“日心说”理论被定罪为“异端邪说”。展出的收藏中有一幅斐迪南二世所委托绘制的迦利略像，呈现了一位手持望远镜、眼神黯淡的老人，贴切反映了这位饱受讥嘲的天才的心境。
金工
然而，美迪奇家族的末代传人最终放弃科学而虔诚地转向了宗教。身体健康状况不稳定的科西莫二世，为了还愿制作了一件献给米兰圣．查理．博洛美（st. Charles Borromee）的精美宝石瓖嵌画。画中的美迪奇大公恭敬虔诚的跪在祭坛前祈福。然而，无论是青金石的跪枕还是镶钻的华服（出自斯堪地纳维亚的金工约拿．法尔可Jonas Falck）都无法挽回大公于1622年早逝的命运。
大约在一个世纪之后，安娜．玛丽．露意斯，科西莫三世的掌上明珠，也是美迪奇的末代继承人，将她的余生投入在慈善事业与文化赞助。她将家族的宝物汇集整理，组成一个珍贵文物的庞大收藏。展览中有一件荷兰制的黄金摇篮，内部镶嵌一颗硕大珍珠。这个珍珠被雕琢成襁褓中的婴孩，安稳的睡在黄金摇篮里，显示了对未来的新生儿的期盼。这是露意斯的丈夫（帕拉汀选帝侯）送给她的礼物；然而这个吉祥物并没有为他们招来一子半女，夫妇俩人一直没有生育。另有一件别具深意的美人鱼造形项链坠，是十六世纪法兰德斯作品，由珍珠、宝石、珐琅组合而成，是选帝侯夫人当初的结婚礼物。美人鱼一手拿着两颗珍珠和黄金组成的沙漏，暗示时间的流逝，另一手拿着中间镶着红宝石的金色日月权杖，象征幸福与灾祸如往复的潮汐般无常——世间的一切都不会长久，即使像美迪奇这样的显赫家族。
1737年，帕拉汀侯爵夫人安娜．玛丽．露意斯，也是美迪奇家族最后传人（注2），自知家族再也没有合法继承人的情况下；郑重地签下了一封遗赠书，将美迪奇家族的所有珍藏，全数捐给了佛罗伦斯城——这个与家族命运相系、恩怨纠结了数个世纪的佛罗伦斯，这也是这批珍宝的最佳归宿。（全文完）
（注1）《星际信使》(Sidereus Nuncius)一书是伽利略•伽利莱于1610年撰写关于自己早期的天文发现。内容主要是基于伽利略在1609年通过使用望远镜观测月球，木星的卫星及银河等观测结果后发表的一本科学著作。（1608年荷兰眼镜镜片制造商汉斯.李伯海（Hans Lippershey)无意中发现将凸透镜和凹透镜组合起来后可以使到远处的物体放大，伽利略偶然听说了这个叫做望远镜的新发明后，马上联想到可以利用这个新光学仪器观测夜空，于是开始着手研制放大倍数达到二十倍，被称为伽利略式的折射望远镜。1609年伽利略使用新制的望远镜开始进行观测并开创了天文观测的新一页。
（注2）安娜．玛丽．露意斯的两位兄弟均为同性恋者，且生活荒淫，没有留下子嗣。
