Durante a Renascença, surgiu um novo tipo de bolsa de estudos. Estas pessoas nunca questionaram a verdade literal da história da Arca. Eles começaram a pensar sobre isso de um ponto de vista prático. No século XV, Alfonso Tostada escreveu sobre a lógica da Arca, incluindo coisas como arranjos para se livrar do esterco e da circulação de ar fresco. O geômetra do século 16 Johannes Buteo elaborou as dimensões internas do navio. Ele também permitiu espaço para os moinhos de Noé e fornos sem fumaça. Mais tarde, as pessoas também usaram seu modelo.
No século XVII, as Américas haviam sido descobertas e estavam sendo exploradas. Isto levou a novos problemas. Todas as espécies tiveram que ser espalhadas novamente a partir de um ponto, após a enchente. A resposta óbvia foi que o homem tinha se espalhado pelos continentes após a destruição da Torre de Babel. Os diferentes grupos levaram animais com eles. Alguns dos resultados, porém, pareciam peculiares: por que os nativos da América do Norte haviam levado cascavéis, mas não cavalos, perguntou Sir Thomas Browne em 1646? "Como a América abundava de animais de presa e animais nocivos, mas não contidos naquela criatura necessária, um cavalo, é muito estranho".
Browne foi uma das primeiras pessoas a questionar a noção de geração espontânea. Ele era médico e cientista amador, fazendo esta observação de passagem. Estudiosos bíblicos da época como Justus Lipsius (1547-1606) e Athanasius Kircher (c.1601-80) também estavam começando a olhar mais de perto a história da Arca. Eles tentaram encaixar o relato bíblico com o conhecimento histórico natural de sua época. As hipóteses resultantes foram importantes. Elas foram uma força motriz por trás do estudo da distribuição geográfica de plantas e animais. Este tipo de estudo tornou-se biogeografia no século XVIII. Os historiadores naturais começaram a estabelecer conexões entre os climas e os animais e plantas adaptados a eles. Uma importante teoria dizia que o Ararat bíblico era listrado com diferentes zonas climáticas. Quando o clima mudou, os animais associados também se deslocaram. Eventualmente, eles se espalharam para repovoar o globo terrestre.
Havia também o problema de um número cada vez maior de espécies conhecidas: para Kircher e historiadores naturais anteriores, havia pouco espaço para encontrar espaço para todas as espécies animais conhecidas na Arca, mas quando John Ray (1627-1705) estava trabalhando, apenas várias décadas depois de Kircher, muitas mais haviam sido encontradas. A incorporação de toda a diversidade animal na história da Arca estava se tornando cada vez mais difícil, e por volta de 1700 poucos historiadores naturais podiam ver quaisquer razões para acreditar em uma interpretação literal da narrativa da Arca de Noé.