7 января 1726 года считается днём, когда в Петербурге была официально открыта Императорская Академия наук. В этот день Екатерина I устроила торжественный приём академикам и 7-го же января в доме опального барона П. П. Шафирова на Петербургской стороне в присутствии членов правительства, двора и духовенства состоялось первое торжественное академическое заседание.
К тому времени, как в Петербурге открылась Академия, в России не было достаточного количества подготовленных учёных, которые могли бы занять место академика. В связи с этим штат адъюнктов и первых академиков формировался, главным образом, из иностранцев. Так, в числе первых членов Академии были такие деятели наук, как математик Даниил Бернулли и один из величайших математиков XVIII века Леонард Эйлер.
Вскоре на первый план вышли учёные, воспитанные в самой Академии наук. Первым русским адъюнктом стал В. Е. Адодуров, первым профессором из уроженцев России — Г. В. Рихман, а первыми русскими профессорами — М. В. Ломоносов и поэт В. К. Тредиаковский. Вторая половина XVIII века дала российской академии натуралистов и путешественников С. П. Крашенинникова, И. И. Лепёхина, Н. Я. Озерецковского, В. Ф. Зуева, математика С. К. Котельникова, астрономов Н. И. Попова, С. Я. Румовского, П. Б. Иноходцева, а также химика Я. Д. Захарова и минералога В. М. Севергина.
Перед Академией ставились не только теоретические, но и сугубо практические цели — разработка и распространение полезных практических знаний. При этом Петербургская Академия наук, в отличие от западноевропейских, должна была стать не только научно-исследовательским, но и учебным заведением — она имела при себе университет и гимназию. Академия делилась на три класса: математический, физический и гуманитарный. Математический класс включал четыре кафедры: теоретической математики, астрономии, географии и навигации, а также две механических кафедры. В физический класс входили четыре кафедры — физики (теоретической и экспериментальной), анатомии, химии и ботаники. Гуманитарный класс состоял из трёх кафедр: красноречия и древностей; древней истории и новой истории; права, политики и этики.
Верховным руководителем Академии считался император, но учреждению предоставлялось право выбора себе пожизненного или сменявшегося через год/полгода президента. Примечательно, что Петербургская Академия наук финансировалась из государственной казны, что отличало её от подобных учреждений Европы.