В разработке планов создания академии приняли участие Г. В. Лейбниц, X. Вольф. Лейбниц не исключал возможности осуществить в России, стране, не успевшей накопить ошибок Запада, проект, весьма напоминающий замысел Ф. Бэкона, и создать здесь своего рода «Новую Атлантиду», в которой сообщество ученых («Дом Соломона») возглавит общество. В одной из своих записок Петру I он предлагал создать влиятельную организацию ученых, которая будет руководить всей общественной деятельностью в стране: ей должны быть подчинены образование, медицина, промыслы, мануфактуры, сельское хозяйство, торговля. Но нереальность превращения России в новую Атлантиду заставила позже самого Лейбница отказаться от своего замысла. Петр I предпочел принципы административного руководства: медицина, горное дело, морское и т. п. отдаются под начало Медицинской, Адмиралтейской и Берг-коллегий; они же должны были отвечать за профессиональное образование в соответствующих отраслях.
Место академии в системе государственных учреждений не было четко определено, она не подчинялась сенату и, по мысли Петра, должна была стать самоуправляемой организацией, правда под протекторатом императора. Но фактически академия выполняла указы сената. Предполагалось, что административные учреждения «должны требовать от Академии советов в таких делах, в которых науки потребны». Наука рассматривалась как своего рода научный отдел, обязанный руководствоваться государственными потребностями. По своему типу Петербургская Академия наук была близка к Французской и еще более к Берлинской, приспособленной к строгому государственному контролю.
Академия была учреждена по указу Петра I в 1724 г. Она состояла из «трех классов наук»: первый — математический, в который входили теоретическая математика, механика, астрономия, география, навигация; второй — физический, с кафедрами по теоретической и экспериментальной физике, химии, анатомии, ботанике; третий — гуманитарный, со специальностями: красноречие и древности, история древняя и новая, право, политика и этика (высказывались пожелания о включении экономики в число предметов гуманитарного класса). Занятие богословием не входило в академические обязанности.
Ведущую роль в академии играли первые два ее класса. Гуманитарные исследования наиболее активно проводились в области истории и востоковедения. Для подготовки будущих ученых при академии создавались университет и гимназия. Студенты университета не только слушали лекции, но и были прикреплены к академикам, чтобы в непосредственном общении, выполняя задания, они могли приобрести необходимые знания и навыки научной работы. Те из них, кто уже получил определенную подготовку, использовались в качестве преподавателей в гимназии.
