В Новое время сформировалась также идеалистическая версия сенсуализма, иначе называемая субъективным идеализмом. Представителями этого направления являются Джордж Беркли и Дэвид Юм. Идеалистические сенсуалисты субъективизировали опыт, отождествив его с совокупностью ощущений. Тезис эмпиризма — все из опыта — был истолкован ими в субъективно-идеалистическом духе. Все, с чем человек сталкивается в опыте, это его собственные чувственные впечатления, человек не знает ничего, кроме данных своего сознания, поэтому познаются не объективные вещи, а их субъективные образы. На этом основании идеалистические сенсуалисты сделали вывод, что европейская философия и наука строятся на иллюзорных понятиях, фикциях ума, за которыми ничего не стоит. Такими понятиями сенсуалисты назвали материю, субстанцию, причину, следствие, необходимость и т.п. Если отказаться от этих ложных понятий, то наука и философия в прежнем виде оказываются невозможными.
Дилемма эмпиризма и рационализма была разрешена в трансцендентальном идеализме И. Канта, который продемонстрировал возможности построения теоретической науки и впервые поднял вопрос о границах познающего разума.