ב"מערכת של אידיאליזם טראנסצנדנטלי" (1800 ,System des transcendentalen Idealismus) שלינג מסביר איך נוצר הסובייקט החושב מהטבע במונחים של האני שמפצל את עצמו ובא לידי הכרה עצמית. הסינתזות, או ה"תוצרים" היוצאים מתהליך זה הם כאמור המהווים את עולם הטבע. ורסיה של המודל הזה של שלינג אומץ ב"פנומנולוגיה של הרוח" של הגל. שלבים אלו, המביאים את עולם הטבע החומרי לקיום, הם "לא מודעים", כמו גם הפעולה עצמה של האני המוחלט המציבה לו הגבלות, אינה באה עבורו לידי מודעות, ומכאן, לדעת שלינג, נובע הניגוד בין הדבר כשהוא לעצמו לידע התאורטי. משום כך אין למעשה לפילוסופיה גישה לידע על הטבע עצמו, שלא יכול להופיע כאובייקט של ידע. כאן שלינג מאמץ רעיון על האומנות מההוגים הרומנטיים פרדריך שלגל ונובאליס שהכיר בעיר ינה, לפיו האומנות היא הדרך להבנת מה שלא מופיע כאובייקט של ידע. עבודת האומנות היא אמפירית, היא מופיעה כאובייקט, וחייבת עם זאת להיות שיפוט חופשי של הסובייקט. האומנות יכולה להראות דברים שלא ניתנים להאמר. הפילוסופיה אינה יכולה להציג באופן פוזיטיבי את המוחלט שכן החשיבה ה"מודעת" המאפיינת אותה נובעת מהעמדה בה הזהות המוחלטת בין הסובייקט לאובייקט כבר אבדה בדרך להופעת המודעות.
מחשבה זו על היחס בין הסובייקט לכוחות המניעים אותו שאינם נגישים לו בהכרה השפיעה על המחשבה של שופנהאואר, ניטשה ופרויד.
מעמד מדע הטבע לפי הנטורפילוסופיה.
היחס לאינטואיציה השכלית (intellectual intuition) לעומת התפיסה החושית, יכול לשקף את המחלוקת בין קאנט, פיכטה ושלינג. תפקיד האינטואיציה השכלית הוא לתפוס את מה שאינו ניתן בחושים, את הדבר כשהוא לעצמו. לפי קאנט אין לנו ידע על הדבר כשהוא לעצמו וזאת מאחר שאין לנו את יכולת התפיסה הזאת. עבור פיכטה ושלינג הדבר כשהוא לעצמו אינו קיים כלל ובכל זאת יש תפקיד לאינטואיציה השכלית. פיכטה טוען, שכמו שיש תפיסה חושית בה הייצוגים מתייחסים לאובייקטים ונעשים ייצוגים של משהו, כך חייבת להיות אינטואיציה שכלית, דרכה הייצוגים מיוחסים לסובייקט התופס, הנתפס כפעילות ולא כאובייקט. זו המחשבה, בה הסובייקטיביות היא הבסיס למציאות, ששלינג מכנה פילוסופיה טרנסצנדנטלית.
אולם כדי להבטיח את האפשרות של ידע מדעי אובייקטיבי, שלינג סבור שיש להניח גם את הטבע כעקרון, ולא רק את הסובייקט. עלינו להבטיח שידע אובייקטיבי מדעי כזה הוא אפשרי ואמיתי ולא רק אוסף של אמונות, וזה יכול להיות רק אם יש בסיס אפריורי לטעון שיש עולם פיזיקלי. אם זו אמת, אזי או שניתן לגזור אותה מהטענה ההכרחית היחידה- "אני קיים" (I am), או שמדובר בטענות זהות. אם נקבל שמדובר בטענה הנגזרת מהאני הקיים, יצא שהעולם הפיזיקלי תלוי בשכל, מה ששוב אינו רצוי. נשארת אפוא ההנחה שהעולם הפיזי צריך להיות במובן מסוים זהה עם השכל.
גם בנטורפילוסופיה, כמו בפילוסופיה הטראנסצנדנטלית, יש תפקיד לאינטואיציה השכלית.
בפילוסופיה הטראנסצנדנטלית ההסבר לסדר בעולם הפיזיקלי מתבקש על ידי עקרונות אפריוריים מתוך האני החושב, עקרונות הידע המדעי מיוחסים לשכל, ובכך למעשה מוכפף הממשי לאידאי. שלינג בנטורפילוסופיה טוען שניתן לתפוס את הטבע עצמו כמקור לסדר הפיזיקלי, לגלות בטבע את העקרונות האלה עצמם או את מקביליהם, דהיינו להסביר את האידאי על ידי הממשי. לפי זה המדען לא עורך חקירה פילוסופית של תנאי ההכרה העצמית כדי לגלות את העקרונות של המדע הפיזיקלי. במובן מסוים, פילוסופיית הטבע היא ריאליסטית, היא ניסיון להבין ולהסביר את העולם הפיזיקלי בעזרת עקרונות הניתנים לגילוי על ידי העולם הפיזיקלי עצמו, ולא בשכל האנושי. שלינג מכנה שיטה זו "פיזיקה ספקולטיבית", שמטרתה לגלות את המכניזם "הפנימי" של הטבע, מכניזם שאינו נגיש לתפיסה החושית, אלא לאינטואיציה השכלית. לעומת הפיזיקה הספקולטיבית, זו האמפירית, הנעזרת בתפיסה החושית, מתעסקת רק ב"פני השטח" של הטבע. הפיזיקה הספקולטיבית היא ניסיון לבאר את העקרונות הכלליים שמניחה הפיזיקה האמפירית. כדי להסביר את התנהגות האובייקטים הפיזיקליים עלינו לפנות לתאוריה כללית על המבנה הפנימי של הטבע, לתאר את המקור הבלתי מותנה והבלתי תלוי של האובייקטים המותנים והמקובעים של הטבע.
במבוא לטיוטה הראשונה של ספרו מ-1799, שלינג מבחין בין שיטת הנטורפילוסופיה לפיזיקה האמפירית: במסגרת הנטורפילוסופיה שואלים על הסיבות הראשוניות של הטבע, על שורשיו העמוקים והפעילות הפנימית המתרחשת בו. הפיזיקה האמפירית עוסקת רק בסיבות המשניות, בהופעתן החיצונית, בתוצאות של הפעילות הפנימית. מכאן נובעת המתודולוגיה השונה של שתיהן, הראשונה מתחילה מעקרונות אפריוריים, הסיבות הראשוניות של הטבע שאינן יכולות להינתן בניסיון, ואילו הפיזיקה האמפירית מתחילה מהניסיון וגוזרת ממנו את העקרונות. המשימה של הנטורפילוסופיה היא מטאפיזית וטראנסצנדנטלית.
המתודה האפריורית שמציע שלינג נשענת על פרדיגמת הידע כהבניה של קאנט, לפיה ידיעת אובייקט תלויה בידיעת עקרונות האפשרות שלו, ביכולת לבנות אותו במחשבה. מכאן נובעת צורת המדע לפי הנטורפילוסופיה: אם לדעת אובייקט משמעו להבנות אותו בשכל, לתפוס את מקומו במכלול, להבין איך הוא נובע מרעיון יחיד, אז הצורה של הידע היא כמערכת. כמו קאנט, גם לפי שלינג אידיאל המדע הוא מערכת טענות הנובעות מעיקרון יחיד. יוצא מכאן שידיעה היא פעולה, והיא אף מתואמת עם פעולת הטבע עצמו, הנתפס כפעילות יצרנית כאמור. העקרונות לפיהם הטבע יוצר את האובייקטים שלו דומים לאלה בהם הפילוסוף יוצר את האובייקטים של החשיבה שלו.
כדי להשיג ידע על הטבע אל לנו לתעד באופן פסיבי את פעולותיו אלא להתערב בהן באופן כזה שנעשה ניסויים המאלצים את הטבע לענות על שאלות. השאלות שהמדען בוחר לשאול מונחות על ידי התאוריה הספקולטיבית. לפעמים שלינג מרחיק לכת וטוען שהעובדות כשלעצמן הן כלום, והן מקבלות את משמעותן ותקפותן רק בהקשר של תאוריה.
עם כל ביקורתו כלפי האמפיריציזם, שלינג גם כן הדגיש את התפקיד החשוב של הניסיון בשיטתו. אמנם העקרונות האפריוריים אינם יכולים להתגלות על ידי הניסיון, אבל כן יכולים להשלל על ידו. העקרונות הראשונים איתם מגיע המדען, כל עוד אינן עמדו במבחן ההסבר של המציאות, הן רק היפותזות. המבחן שלהן הוא האם ניתן לגזור מהן את כל העובדות.
דוגמאות מההיסטוריה של המדע.
מספר קטן בלבד של כימאים ופיזיקאים, שתרמו לפיתוח המדעים האלו, אכן ביססו את עבודתם על הפילוסופיה הגרמנית הספקולטיבית. חלק מהמדענים של התקופה היו בעלי דעות שנחשבו אמנם לרומנטיות, בעיקר על אחדות הטבע, אך זרם הנטורפילוסופיה, שתחת השפעת שלינג והגל בזו לשיטה הניסיונית וניסו לבנות את כל מדע הטבע מספקולציות אפריוריות, היה רק כיוון אחד של רעיונות אלו.
המפגש בין הפילוסופיה הרומנטית של חוג שלגל-נובאליס שבינה למדעי הטבע, הניב כיוונים חדשים למחקר מדעי, כגון "ביולוגיה רומנטיקנית", "פיזיולוגיה רומנטיקנית" ו"פיזיקה רומנטיקנית". את הכיוון הפיזיקלי אמנם ניתן לראות באופן הכי בולט שכן אחד מחברי החוג הרומנטי בינה היה גם פיזיקאי בעצמו, יוהאן ויליאלם ריטר. ריטר היה רוקח במקצועו, ונודע גם בשל פרסומיו על הפיזיולוגיה של הצפרדעים. כתביו המדעיים מראים שעם היותו נסיין נלהב, נטה באופן ברור להגביר את המידע הניסיוני באופן מעין-פואטי. הוא נחשב לסמכות בהא הידיעה של המדע אצל הרומנטיקנים.
ריטר קיבל את התזה היסודית של שלינג על הטבע כאורגניזם וניסה להוכיח את ההיפותזה הזו באופן אינדוקטיבי בעזרת ראיות אמפיריות. שלינג הציע בשלב מסוים שהחשמל הוא עקרון החיים בטבע. ריטר ערך בעקבות כך תוכנית ניסויית, אחריה עקב במהלך חייו, המיועדת להראות שתכונות חשמליות (או גלווניות) נמצאות בכל צורות הטבע. ואכן ניתן היה למצוא את התכונות החשמליות בחומרים כגון קריסטלים ומתכות, בצמחים, בחיות ואף באדם. הגלווניזם נחשב בעיניו לסוג של חשמל אורגני. הוא עשה השוואות של הניסויים הגלווניים בין צמחים ובעלי חיים והגיע למסקנה שהם תמונות ראי אחד של השני, מה ששוב הדגים את אחדות הטבע.
בנוסף, ריטר נודע בשל מחקרו על היחס בין חשמל לתגובות כימיות (אחת הבעיות המדעיות הגדולות של התקופה). בשדה זה הוא הציע את אחת התאוריות החשמליות הראשונות של תהליכים כימיים ולכן נקרא גם מייסד האלקטרוכימיה.
הוא גם גילה את קרני העל-סגול בספקטרום הנפלט מהשמש, וזאת כתוצאה מהנחות רומנטיות: הטבע מראה כאמור קוטביות בתופעות, אולם לתופעת קרני התת-אדום בספקטרום לא נמצא מקביל קוטבי. בעקבות כך ריטר ערך ניסויים מתאימים וגילה את הקרניים העל-סגולות בקצה השני של הספקטרום.
אמנם בבחינת כל עבודתו של ריטר נראה שהוא היה קודם כל נסיין ולא חלק מזרם הנטורפילוסופי במובן המדוקדק של המילה, אך במעבדה הוא הסתמך לפעמים על תחושה סובייקטיבית עמוקה של תופעות הטבע אותה ביטא במשפטים המאפיינים את המחשבה הרומנטית.
הנס כריסטיאן ארסטד, היה פיזיקאי דני שההישג הראשי שלו, גילוי תופעת האלקטרומגנטיזם על ידי ניסוי פעולת הזרם החשמלי על מחט מגנט, היה תוצאה ישירה של האמונה המטאפיזית שלו באחדות הכוחות בטבע. הוא התייחס למוליכות החשמלית כ"קונפליקט" (Wechselkampf), ובכך הלך אחרי אסכולת שלינג שבאופן קבוע היו משתמשים במונח קונפליקט בכתביהם.
ארסטד הושפע מהפילוסופיה הביקורתית הקאנטיאנית, והיא הייתה הרקע לעבודתו המדעית, גם כאשר הוא חזר בו מהנטורפילוסופיה. התקופה הקאנטיאנית הובילה אותו לתובנה שעל מנת שחוק טבע יהיה תקף אבסולוטית יש צורך בבסיס אפריורי.