XIX əsrin birinci yarısında müstəmləkə rejiminə baxmayaraq, mədəniyyətin ayrı-ayrı sahələrində müəyyən dəyişikliklər olurdu.
Çarizmin maarif sahəsində siyasəti Azərbaycanda ruslaşdırma yolu ilə çarizmə sədaqətli məmurlar hazırlanmasına yönəlmişdi. 1849-cu ildə Şimali Azərbaycanı da əhatə edən Qafqaz Tədris dairəsi yaradıldı.
Rusiyanın təhsil sisteminin ilk pilləsi birillik “kənd məktəbləri”, sonrakı pilləsi qəza məktəbləri, gimnaziya, universitet və texniki ali məktəblər idi. Cənubi Qafqaz məktəbləri haqqında 1829-cu il nizamnaməsinə görə Yelizavetpol, Şuşa, Nuxa, Şamaxı, Quba, Bakı, Naxçıvan, Ordubad şəhərlərində və Qazax distansiyasında qəza məktəbləri açılmalı idi. 1830-cu ildə ilk qəza məktəbi Şuşada, Bakıda (1832), Nuxada (1833), Yelizavetpolda (1837), Naxçıvanda (1838) və Şamaxıda (1838) açılmışdı.
1853-cü il yeni məktəb nizamnaməsinə görə Quba və Ordubadda (1854), Lənkəranda (1856) birsinifli ibtidai məktəblər açıldı. 1854-cü ildə Şamaxıda ali dördsinifli məktəb təsis olundu. Bu məktəb 1859-cu il Şamaxı zəlzələsindən sonra Bakıya köçürüldü.
İlk dərsliklər 30-cu illərin sonlarında yazılmağa başlandı. Onlardan ən mükəmməli Mirzə Kazımbəyin “Türk-tatar dilinin qrammatikası” idi və məşhur Demidov mükafatına layiq görülmüşdü. Dünyəvi müsəlman məktəbləri haqqında ilk əsaslı fikir A.Bakıxanova məxsusdur. O, 1832-ci ildə müsılman məktəbi təsis edilməsi haqqında layihə hazırlamış, lakin Qafqazın baş hakimi baron Rozen bu layihəyə diqqət yetirmədi. İbtidai təhsil yenə də mollaxanalarda
cəmlənmişdi. 1801-ci ildə Şuşada İbrahim xan məscidi nəzdində təşkil edilmiş məktəb əsrin ikinci yarısında da fəaliyyət göstərirdi. 30-cu illərdə Bakıda qız məktəbləri də fəaliyyət göstərirdi. Azərbaycanda orta ruhani məktəblər mədrəsələrlə yanaşı xüsusi fərdi məktəblər də fəaliyyət göstərirdi. Müsəlman məktəbləri dövlət məktəbləri kimi Qafqaz təhsil dairəsinə deyil, canişinliyin baş rəisinə tabe idi. 1847-1849-cu illərdə Tiflis və Şamaxıda şiə və sünni müsəlman məktəbləri açılmışdı. Məqsəd əhali arasında dini təfriqə salmaq idi. Həmin
məktəblər üzərinə xüsusi nəzarət qoyulmuşdu. Lakin bu məktəblərə
şagirdlərin axını hökuməti qane etmədiyinə görə onların fəaliyyəti tədricən dayandırıldı. Yalnız Tiflis müsəlman məktəbi fəaliyyətini davam etdirdi. XIX əsrin birinci yarısında Azərbaycan elminin inkişafında müəyyən nailiyyətlər əldə edilmişdi. Tarixçilərdən Kərim ağa Şəkixanovu (“Şəki xanlarının tarixi”), Mirzə Adıgözəl bəyi (“Qarabağnamə”), Mirzə Camalı (“Qarabağ tarixi”), İsgəndər
bəy Hacınskini (“Qubalı Fətəli xanın həyatı”), Abbasqulu ağa Bakıxanovu (“Gülüstani İrəm”) göstərmək olar. A.Bakıxanovun “Gülüstani İrəm” əsərində (1841) Azərbaycan tarixi ilk dəfə bir tam halında nəzərdən keçirilir və tarix dövrləşdirilirdi. Bu əsər ilk dəfə 1923-cü ildə türkcə, 1926-cı ildə isə rus dilində nəşr edilmişdi. A.Bakıxanov və M.Ş.Vazeh Azərbaycanın fəlsəfi fikir tarixində
böyük rol oynamışlar. Bu dövrdə Azərbaycan şərqşünaslarından Mirzə Cəfər Topçubaşov və Mirzə Kazımbəy daha çox şöhrət qazanmışlar. Peterburq Universitetinin İran ədəbiyyatı kafedrasının müdiri olmuş M.C.Topçubaşov həm də Asiya departamenti nəzdindəki Şərq Dilləri institutunun professoru idi. O, 15 il (1852-1867) Rusiya Arxeologiya Cəmiyyətinin Şərq Sikkəşünaslıq şöbəsinə rəhbərlik etmiş, Şərq tarixi və ədəbiyyatına dair elmi əsərlər yazmışdır. “Krım sonataları” poemasını fars dilinə tərcümə etmiş M.C.Topçubaşovun adına ölümündən sonra təsis edilmiş mükafat hər il müsabiqə əsasında yaxşı əsər yazmış universitet məzunlarına və tələbələrə verilirdi. O, Böyük Britaniya Kral
Cəmiyyətinin həqiqi üzvü seçilmişdi. Mirzə Kazımbəy də Kazan Universitetinin professoru, kafedra müdiri, dekanı olmuş, 3 Avropa dilini bilirdi, 1849-cu ildən Peterburq Universitetində şərqşünaslıq fakültəsinin açılmasına (1853) nail olmuş, Rusiya Elmlər Akademiyasının müxbir üzvü, Böyük Britaniya Kral Cəmiyyətinin həqiqi üzvü seçilmişdi. Azərbaycan türkcəsində ilk qəzet XIX əsrin birinci yarısında çap olunmağa başlamışdı: 1832-ci ildə “Tiflisskiye
vedomosti” qəzetinin “Tatar xəbərləri” adlı əlavəsi çıxmışdı; 1841-1846-cı illərdə “Zaqafqazski vestnik”in Azərbaycan türkcəsində “Qafqazın bu tərəfinin əxbarı” nəşr olunmuşdu. Bu dövrdə A.Bakıxanov, M.Ş.Vazeh, Q.B.Zakir və İ.B.Qutqaşınlının Azərbaycan ədəbiyyatının inkişafında böyük xidmətləri olmuşdu. Azərbaycanda təsviri, dekorativ və tətbiqi incəsənət də inkişaf
etmişdi. Mirzə Qədim İrəvani (1825-1879) təsviri incəsənətin, Məhəmməd Rza İrəvani miniatür rəssamlığının, Qarabağlı Qənbər dekorativ incəsənətin görkəmli nümayəndələri idilər.