吉宗的兴趣非常广泛，自然科学也是他的爱好。他的这个爱好使得日本的科学技术在他的时代得到了前所未有的推动。
　　从家康和秀忠开始，为了防止基督教在日本传播，幕府实行着锁国和禁书的政策。任何带有基督教内容的书，哪怕仅是只言片语，都要被处理掉，并严惩阅读和传播者。并非所有的洋文书都被烧毁，因为全日本能看懂洋文的几个人都吃着幕府的俸禄。幕府最担心的反而是明朝以后的中国书。同时期中国对基督教的态度比日本温和，虽然也不公开支持传教，但是传教士如汤若望、南怀仁、白晋和张诚等人都受到了清朝皇帝的礼遇，或为天文官或为皇帝的老师。因此在中国流传着这些人的事迹和他们翻译的各类外国书籍。这类书在日本也被算在跟基督教有关的书之列。不过，吉宗却在1720年放宽了已实行一个世纪的禁书令。
　　促使这一改变的，是吉宗的改历计划。和中国皇帝一样，古代日本的统治者认为天象预示并影响着国运和人运。而为了能够预测天体运行，如日食和月食发生的时间，首先历法要算得准。随着16、17世纪航海技术的发达，地圆说、地动说等新宇宙观和望远镜、经纬仪等新仪器从欧洲向世界各地传播，人类对天体运行能够进行更精确的计算了。因而修正历法也变得迫切了。
　　中根元圭本是京都的一个银匠，博学多才，精通数学和天文学。吉宗听说了此人的才华并在江户召见了他。谈吐不凡，举止优雅的元圭很令吉宗赏识，于是被任命参与改历工作。一天，当元圭读了一本从中国来的天文学书后，发现很有帮助，可这只是一部中国人翻译的西方科学书的节选。由于禁书令，他找不到这部书的其他部分了。于是他大胆地向吉宗上谏，说如果再这样禁止中国的翻译书籍进入日本，那么改历的工作将没有进展。学习过科学的吉宗知道这其中的利害，立即宣布只要书中没有宣传基督教的教义，都可以引进。这可能是吉宗最具深远影响的政令。这以后各类汉译西方科学书籍大批地涌入日本，一门专门研究西方尤其是荷兰科学成果的新学问——“兰学”兴起了。在天文、地理、医学、农业和物理等领域，接连涌现出一大批方家。
　　在享保大饥荒期间，吉宗为了普及能够代替米的粮食，让兰学家青木昆阳在小石川药园试种甘薯。青木昆阳先前奉幕府之命学习荷兰语，编纂兰和词典，因此懂得不少关于欧洲农业和外国植物的知识。他果然不负众望，研究出了甘薯的大批量种植方法，于1735年（享保二十年）写出《番薯考》一书。昆阳的成果无疑是意义重大的，饥荒得以缓解，人们将昆阳称为“甘薯先生”。
　　早在1719年，吉宗就委托长崎天文学家西川如见询问旅居长崎的荷兰商人关于潮汐、日月食和天体运动等方面的问题，但是都没有得到满意的回答。直到1744年，经过天文学家们多年的知识积累和筹备，一座新的天象台终于在江户建起来了。靠着先进的仪器，幕府的天文官们得以修正当时历法中的误差。但是吉宗本人却没能见到新历的施行。新历在吉宗逝后的1754年才正式出台。青木昆阳的兰和词典也是在1758年才完成。