《Science》雜誌公佈了2009年十大科學突破，其中對迄今最古老原始人“阿爾迪”(Ardipithecus ramidus)的化石研究位居首位 :
原始人“阿爾迪” ：生活在距今大約440萬年前的埃塞俄比亞，屬於地猿始祖種，比“露西”(Lucy)的年代還要早一百多萬年(“露西”是之前記錄在案的最古老原始人遺存的部分骨架)，也使得研究人員更接近人類與黑猩猩所擁有的最後的共同祖先。
費米望遠鏡探測到脈衝星：美宇航局費米伽馬射線太空望遠鏡幫助確認了過去未知的脈衝星，並對它們所發射出的獨特伽馬射線有所理解。脈衝星是具有高度磁性並快速旋轉的中子星。
雷帕黴素：研究人員發現，常用免疫抑制藥物雷帕黴素能讓實驗鼠延年益壽。這是科學家在哺乳動物身上第一次取得這種結果。這一發現之所以重要，是因為對實驗鼠的治療是在它們步入中年後才開始的。
石墨烯：在一連串快速進展中，科學家對石墨烯的特性進行了探究，並開始將該材料製作成實驗性電子裝置。石墨烯是已知強度最高的材料，具有高度導電性的矽原子層。
植物ABA受體：搞清幫助植物在乾旱時期存活的某一關鍵分子的結構，或能幫助科學家找到保護作物不受長期乾旱影響的新技術，從而在世界範圍內提高作物產量，幫助邊緣土地上的生物燃油生產。
世界首個X射線鐳射：斯坦福直線加速器中心(SLAC)國家加速器實驗室揭開了世界上第一個X射線鐳射的神秘面紗。這是一種強大的研究工具，能夠拍下進行中的化學反應的照片，改變材料的電子結構，實施涉及諸多科學領域的一系列其他實驗。
基因療法復蘇：歐洲和美國研究人員提出了涉及基因療法的新戰略，從而在治療致命性腦病、遺傳性失明和免疫系統失調疾病等方面取得了進展。
單極子：在一次實驗中，對自旋冰(奇特的水晶質材料)進行研究的物理學家創制了可模仿“磁單極子”預測行為的磁漣波(magnetic ripple)。磁單極子是只有一個磁極的基本粒子。
LCROSS探測器在月球上發現水：今年10月，美宇航局航天器上的感測器在一個燃料耗盡的火箭級殘骸中發現了水蒸氣和冰。研究人員用這個火箭級故意撞擊月球的南極附近地區以尋找水。
在軌修復“哈勃”望遠鏡：今年5月，美宇航局發射太空梭對“哈勃”太空望遠鏡進行最後一次修復，這次任務幾乎完美無暇，令這台望遠鏡的觀測能力更強，賦予其新的生命，最終拍下一組迄今最為壯觀的太空照片。
此外，《科學》雜誌還對2010年科學熱點話題進行了展望，指出了值得關注的科學領域，包括癌細胞代謝、阿爾法磁譜儀、外顯子組測序與疾病、多能幹細胞治療神經精神性疾病以及載人航太飛行的未來。
