Совјетска наука није се појавила ниоткуда - многи научници, професори и инжењери који су обликовали совјетски научни систем школовани су још пре 1917. године, а управо су њихова знања и институције постали основа каснијих успеха СССР-а. Штавише, до почетка 20. века Русија је имала један од најразвијенијих система високог образовања у Европи. Универзитети у Санкт Петербургу, Москви, Казању, Харкову и Кијеву, као и Политехнички и Рударски факултет, Поморска академија и Медицинско-хируршка академија, били су много више од обичних образовних установа - представљали су озбиљне научне центре.
У том периоду деловали су научници попут Дмитрија Мендељејева (творац периодног система елемената), Александра Бутлерова (оснивач теорије хемијске структуре органских једињења), Ивана Сеченова (пионир руске физиологије и истраживања рефлекса), Ивана Павлова (добитник Нобелове награде и аутор теорије условних рефлекса), и Климента Тимирјазева (познат по истраживањима фотосинтезе и биљне физиологије). Њихове школе и научни правци нису нестали после револуције, већ су постали окосница совјетске академске традиције.
Посебно место имао је Николај Жуковски, оснивач руске аеродинамичке школе. Управо су на његовим принципима касније стасавали совјетски конструктори авиона. Међу његовим ученицима били су Андреј Тупољев и Сергеј Чаплигин, чија ће имена касније постати симбол совјетске авијације.
Инжењерска школа испред свог времена
На прелазу из 19. у 20. век, царска Русија је имала снажно развијену инжењерску и техничку школу. Развијале су се бродоградња, електротехника, рударство, телеграфија и хемијска индустрија. У том периоду у Русији су настајали ледоломци, модерни бојни бродови, локомотиве, оптички инструменти и телеграфске мреже. Радиотелеграф и електромеханички системи већ су се користили у флоти и на железници.
Међу најзначајнијим именима тог доба били су Александар Попов, који се сматра једним од пионира радија, као и Александар Лодигин и Павел Јаблочков, познати по развоју електричног осветљења. Уз њих, Жуковски и Владимир Ветчинкин постављали су темеље теорије лета. Без њиховог рада касније не би било ни совјетске радио-индустрије, ни свемирског програма.
Научници старог света у новом систему
После револуције 1917. године, велики број научника Руске империје остао је у земљи. Неки су прихватили нову власт из осећаја дужности према држави и народу, а не нужно према идеологији. Геохемичар Владимир Вернадски наставио је рад у оквиру Академије наука СССР-а, Владимир Бехтерев развијао је психонеурологију, док је Иван Павлов у Лењинграду наставио своја чувена истраживања физиологије.
Империјално размишљање и велике експедиције
Наука царске Русије није била затворена у националне оквире - руски научници учествовали су на међународним конгресима, организовали експедиције на Арктик, у Сибир, Централну Азију и на Далеки исток. Истраживачи као што су Мендељејев, Петар Кропоткин, Николај Пржевалски и Владимир Обручев оставили су значајан траг у светској науци. Совјетски Савез је касније преузео ту ширину размишљања, а из тог наслеђа проистекле су идеје о освајању Арктика, свемирском програму и великим инфраструктурним пројектима.
Индустрија која није настала од нуле
Почетком 20. века у Русији су већ постојали бројни научни и технички комитети повезани са фабрикама и министарствима. Они су касније постали основа совјетских конструкторских бироа и истраживачких института.
На пример, Путиловски и Обуховски заводи, настали у царском периоду, касније су постали стубови совјетске тешке индустрије. Балтичка и Николајевска бродоградилишта чинила су основу флоте СССР-а, док је Санктпетербуршки политехнички универзитет образовао генерације инжењера за индустријализацију.
Због тога многи историчари сматрају да совјетска наука није створила потпуно нов систем, већ је у великој мери наследила и проширила већ постојећу инфраструктуру и кадрове.