Auf den ersten Wahlpräsidenten Schelling, dessen geistige Bedeutung von allen rückhaltlos anerkannt wurde, folgte durch königliche Verfügung 1842 der Frhr. v. Freyberg; keine wissenschaftliche Celebrität, aber ein vielseitig gebildeter, innerlich vornehmer Edelmann, der sich auch als ausgezeichneter Kenner der bayerischen Geschichte namhafte Verdienste erworben hat.
Die Periode zwischen 1820 und 1848 erhält ihr Gepräge durch eine Reihe von Forschern, welche kürzere oder längere Zeit der Akademie ihre Kräfte widmeten. Neben Schelling, dessen Ruhm damals die ganze gebildete Welt erfüllte, traten eine Anzahl genialer Männer, wie Reichenbach, Utzschneider, Fraunhofer, Steinheil und später Ohm, in den Vordergrund und schufen in München einen Centralsitz optischer, mechanischer und physikalischer Thätigkeit. In dem armen Glaserlehrling Fraunhofer waren geniale Erfindungsgabe, technisches Geschick und Befähigung zur gelehrten Forschung in seltenem Grade vereinigt. Er entdeckte die dunklen Linien im Spektrum, deren epochemachende Bedeutung erst nach einem halben Jahrhundert durch Bunsen und Kirchhoff bekannt wurde, er bestimmte mit einer bis dahin für unerreichbar gehaltenen Genauigkeit die Gesetze der Beugung und Brechung des Lichtes und berechnete, nachdem er die Kunst erfunden hatte, vollkommen reines Kron- und Flintglas herzustellen, mit einem erstaunlichen Aufwand von Fleiß und Gelehrsamkeit die Gesetze zur Anfertigung der besten Linsen für optische Instrumente. Ist somit Fraunhofer der Schöpfer einer neuen Ära für die wissenschaftliche Dioptrik, so wurde er gleichzeitig auch die wissenschaftliche Stütze jener berühmten optischen Werkstätten, welche durch Utzschneider, Merz, Steinheil Vater und Söhne bis auf den heutigen Tag München erhalten blieben. Nur neun Jahre gehörte Fraunhofer der Akademie an. Mitten im Schaffen wurde er von dem unerbittlichen Schicksal hinweggerafft. Auch ein anderer genialer Autodidakt, Georg Simon Ohm, dessen großartige Arbeiten auf dem Gebiete der Elektrizitätslehre erst lange nach seinem Tode volles Verständniß fanden, wirkte wie der Naturphilosoph Lorenz Oken nur kurze Zeit in München.
Ein glänzendes Dioskurenpaar jener Periode waren die Anatomen Sömmerring und Döllinger; der Eine ein nüchterner, tiefgründiger Forscher mit einer Darstellungsgabe von krystallklarer Durchsichtigkeit und künstlerischer Anmuth, der Andere ein philosophisch geschulter Geist, ein glänzender und witziger Redner, der mehr durch das gesprochene Wort, als durch seine Schriften wirkte, aber an Schärfe der Beobachtungsgabe und Gelehrsamkeit seinem Amtsvorgänger Sömmerring in keiner Weise nachstand.
Diesen Beiden schließt sich würdig der berühmte Chirurg Phil. Fr. v. Walther an, der die Jugend ebenfalls durch seine gedankenreiche Darstellungsgabe zu bezaubern wußte. In die Akademie, worin die praktische Heilkunde ja prinzipiell ausgeschlossen ist, eröffneten ihm, wie seinem Kollegen Ringseis, naturphilosophische Leistungen die Pforten.
Unter den Mitgliedern der zweiten Klasse, welche der bayerischen Akademie in jener Periode zur Zierde gereichten, dürfen der Chemiker und Mineraloge Joh. Nep. Fuchs, der Erfinder des Wasserglases und der Schöpfer einer allerdings längst vergessenen Hypothese über die Entstehung der Erde und deren ältesten Gesteine, sowie dessen genialer Schüler, der Mineraloge und Dichter Frz. v. Kobell, nicht unerwähnt