正因为严复对西学的重视及其对自然科学与认识规律关系的深刻理解，所以，他对西方的认识论和方法论、尤其是培根的认识论给予了很高评价，在宣传和介绍培根的认识论过程中形成了自己的唯物主义认识论。
严复明确认为，认识是主观对客观的反映，没有客观对象就谈不上主观认识，客观对象是产生认识的原因，而主观观念则是认识的结果。他说：“必有外因，始生内果。”[68]客观对象尽管是认识产生的根源，但客观对象只有通过主观官能的作用，即“以心亲物”，才能产生认识。在严复看来，认识必须具备认识的对象、认识的主体和健全的官能器官三个要素。显然，这表明了严复的唯物主义反映论观点。
严复依据当时自然科学所提供的资料描述了认识发生的过程。他说：“官与物尘相接，由涅伏（俗称脑气筋）以达脑成觉，即觉成思，因思起欲，由欲命动。”[69]人们的感觉器官受到物体的刺激，由神经传入大脑而产生感性认识，然后形成某种思想产生欲念，成为行动。因而严复十分强调“阅历”即实际经验的作用，认为认识来源于阅历，没有阅历也就没有认识，也就没有科学。天文、地理、化学、物理都是实际经验的总结，即便是逻辑、数学也是从实际中来的。他说：“智慧之生于一本，心体为白甘，而阅历为采和，无所谓良知者矣，即至数学公例亦由阅历，既非申词之空言，而亦非皆诚而无所设事，言数固无所设，及物则必设也。”[70]这就是说，数学似乎远离事物，其实它并非纯属良知的产物，数数时固然可以不和具体事物相联系，但数的观念的产生却是从物体的认识而来的。严复的这一看法无疑是正确的。