在复法运动中，严复是一个反对顽固保守、力主复法的维新派思想家。他不仅著文阐述维新的必要性、重要性、迫切性，而且翻译了英国生物学家赫胥黎的《天演论》，以“物竟天择、适者生存”作为救亡图存的理论依据，在当时产生了巨大的影响。戊戌变法后，他致力于翻译西方资产阶级哲学社会学说及自然科学著作，是一个资产阶级启蒙思想家。

严复信奉达尔文进化论和斯宾塞的庸俗进化化。这是他政治思想的理论基础，也是他教育思想的理论基础。严复在《原强》中提出，一个国家的强弱存亡决定于三个基本条件：“一曰血气体力之强，二曰聪明智慧之强，三曰德性义仁之强。”他幻想通过资产阶级的体、智、德三方面教育增强国威。“是以今日要政统于三端：一曰鼓民力，二曰开民智，三曰新民德”。所谓鼓民力，就是全国人民要有健康的体魄，要禁绝鸦片和禁止缠足恶习；所谓开民智，主要是以西学代替科举；所谓新民德，主要是废除专制统治，实行君主立宪，倡导“尊民”。严复要求维新变法，却又主张“惟不可期之以聚。”“除而不骤”的具体办法就是要通过教育来实现，即在当时的中国，要实行君主立宪，必须开民智之后才能实行，总之，“教育救国论”是严复的一个突出思想特点。

严复疾呼必须实行变法，否则必然亡国。而变法最当先的是废除八股。严复历数八股的危害：夫八股非自能害国也，害在使天下无人才，其使天下无人才奈何？曰有大害三：“其一曰锢智慧”、“其二曰坏心术”、“其三曰滋游手”。严复主张多办学校，他曾论述西洋各国重视教育，对“民不读书，罪其父母”的强行义务教育表示赞赏。因为中国民之愚智悬殊，自然不能胜过人家。

基于这种思想，严复对办学校是积极的。他除亲自总理北洋水师学堂长达二十年外，还帮助别人办过学校，如天津俄文馆、北京通艺学堂等。严复要求建立完整的学校系统来普及教育，以“开民智”。他根据资本主义国家的制度，提出中国的学校教育应分三段的计划，即小学堂、中学堂和大学堂。小学堂吸收16岁以前的儿童入学；中学堂吸收16岁至21岁文理通顺、有小学基础的青年入学；大学堂学习三、四年，然后升入专门学堂进行分科的专业学习。同时，还要把学习好的聪明之士送出国留学，以造就学有专长的人才。

此外，严复还很重视妇女教育。他对当时上海径正女学的创办大为赞赏。认为这是中国妇女摆脱封建礼教束缚的开始，也是中国妇女自强的开始。他从救亡图存的目的出发，认为妇女自强“为国致至深之根本”。他还主张妇女应和男子一样，在女学堂里既要读书，又要参加社会活动，如果不参加社会活动，创办的女学堂就和封建私塾没什么区别，因而也就无意义了。显然，他是将妇女置于整个社会变革，特别是妇女自身解放的前提下来考虑的，故十分强调参加社会活动对女学堂学生的重要意义，这也是他在妇女教育方面高出一般人之处。

严复提倡西学，反对洋务派“中学为体、西学为用”的观点。他曾多次将中学与西学作比较：“中国最重三纲，而西人首言平等；中国亲亲，而西人尚贤；中国以孝治天下，而西人以公治天下；中国尊主，而西人隆民……其于为学也，中国夸多识，而西人恃人力。总之，西学“于学术则黜伪而崇真。”他还指出“中国之人好古而忽今，西之人力今以胜古。”“古之必敝。”所以他认为就是尧、舜、孔子生在今天的话，也要向西方学习的。要救中国必须学西学和西洋“格致”：“益非西学，洋文无以为耳目，而舍格之事，则仅得其皮毛。”他认为“中学有中学之体用，西学有西学之体用，分之则两立，合之则两止”。他认为应做到“体用一致”，“本来一致”要从政治制度上进行改革，提出“以自由为体，以民主为和”的资产阶段教育方针。

他从“体用一致”的观点出发，具体规定了所设想的学校体系中各阶段的教学内容和教学方法。他认为在小学阶段，教育目的是使儿童能“为条达妥适之文”，“而于经义史事亦粗通晓，”因则“旧学功课，十当其九”，并以明白易懂的文字翻译西学中“最浅最实之普学”为辅助读物。在教学方法上，多采用讲解，减少记诵功夫。中学阶段应以“西学为重点”，“洋文功课居十分之七，中文功课居十分之三”，并且规定“一切皆用洋文授课”。在高等学堂阶段，主要学“西学”，至于“中文”，则是“有考校，无功课；有书籍，无讲席，听学者以余力自治力。”他认为对于青少年，应引导他们分析，学些专深的知识，如此，让他们有所收益，触类旁通、左右逢源。

科学方法问题是严复西学观中的一个重要方面，他曾翻译《穆勒名学》（形式逻辑），并积极进行对“名学”的宣传介绍。他认为归纳和演绎是建立科学的两种重要手段。我国几千年来，“演绎”甚多，“归纳”绝少，这也是中国“学术之所以多诬，而国计民生之所以病也”的一个原因。严复更重视归纳法，主张要“亲为观察调查”，反对“所求而多论者，皆在文字楮素（纸墨）之间而不知求诸事实”。他曾用赫胥黎的话说：“读书得智，是第二手事。唯能以宇宙为我简编，各物为我文字者，斯真学耳”。