與農業發展緊密相連的，還有農業機具製造和水利工程的修建。中國古代農業機具製造技術是相當先進的，原始社會時出現了耒和鋤。春秋時發明了灌溉提水工具轆轤，戰國時出現了牛耕和鐵製的犁。東漢時出現了相當先進的灌溉機具龍骨水車。此後農具隨著生產和技術的提高而不斷完善，宋元時期農具的製造居於世界的領先地位。但封建的自給自足的小農經濟限製了古代農具的發展，故我國近代農業機具的製造最終落後於西方。
中國古代有很多水利工程，其規模的宏大、收益的顯著在世界上是首屈一指的。公元前597年前後修建的芍陂水利工程是我國最早的一座大型築堤蓄水灌溉工程。建於公元前3世紀的都江堰工程更是聞名世界。整個工程由“分水魚嘴”、“飛沙堰”、“寶瓶口”三部分組成，具有防洪、灌溉、航運三種作用，建成後川西南地區成為“水旱由人，不知饑餓”的“天府之國”（《史記·河渠誌》）。另外還有漳水十二渠、鄭國渠等一些水利工程。秦漢以後，各地因地製宜，修建了多種多樣的水利工程，對農業的發展起到了促進作用。
伴隨著農業的發展，農學著作也日益豐富，其中以《齊民要術》和《農政全書》尤為重要。《齊民要術》由北魏賈思勰所著，共10卷，著重介紹了農、林、牧、副、漁各項技術知識，有相當高的水平，書中一些關於農學和生物學的知識在世界上保持領先地位達一千多年。
《農政全書》由明代徐光啟所著，共60卷，包括農本、田製、水利、農器、農時、開墾、栽培、蠶桑、牧養、釀造以及備荒救荒等多方麵內容，同時又吸取了一些西方先進的農學知識，還提倡種植外來作物，打破了風土不宜說。
中國古代農學成就突出，但是傳統農業局限於經驗，少有創新，再加上小農經濟的封閉性、地少人多等原因，最終落後於西方。
（二）陶瓷、造船、紡織、冶煉等技術
中國素有“瓷器之國”之稱，商代采用高嶺土作胎，經過1200℃高溫燒成青瓷，已具備了瓷器的特征，此後製瓷業不斷發展。唐代越窯以生產青瓷聞名全國，其胎體為灰色，釉色呈青黃，光潔晶瑩；邢窯以燒製白瓷而著稱；唐三彩則更是世界聞名的多色釉陶器。宋代製瓷業趨於完善，出現了著名的五大窯，即官窯、鈞窯、哥窯、定窯、汝窯，所燒瓷器均為上品，如哥窯所燒的“百圾碎”。明清兩代，江南景德鎮成為全國製瓷中心。
古代陶器的製造起源很早，新石器時代已出現了彩陶、黑陶，此後由於瓷器的迅速發展而不受重視，唯有江蘇宜興以生產紫砂壺而聞名，享有“世間茶具稱為首”的美譽，深受中外人士的喜愛。
在造船方麵，新石器時代已出現了筏子，古人稱為“桴”，稍後又出現了獨木舟。秦漢以後，中國的造船業逐漸發展壯大，其中尤以秦漢、宋元和明幾個時期發展更為迅猛。秦漢時期出現了各種類型的船隻，造船技術已很高，如漢代所造的樓船，甲板上達三層，用途非常廣泛。宋元時期造船業走向了繁榮，當時無論是在造船技術還是在船隻數量上，都居於世界前列，尤其是當時海船的製造，以泉州所造的海船最為有名，體積龐大，負載量多。明代造船業達到了頂峰，當時規模較大的造船工廠有江蘇龍江、南清江、山東北清河等。明代鄭和曾七次下西洋，最遠到達了非洲東海岸，所乘船隻稱為“寶船”，船身長150餘米，寬11米，杆長11.07米，有帆12張，排水量達萬餘噸，鄭和下西洋時規模之大，船隻質量之高，是其他國家無法相比的。明後期以後，尤其是清代，朝廷閉關鎖國，多次頒布禁海令，使造船業受到很大衝擊，逐步走向了沒落。
紡織在中國出現較早，原始社會已出現了紡織機具。中國紡織業以絲織和棉織最負盛名。古代中國被西方稱為“絲綢國”。絲織業在中國非常發達，長沙馬王堆漢墓出土了一素色紗製禪衣，衣長128厘米，重量卻隻有49克，足見紡織技術的高超。漢代絲織品品種豐富，有綿、綾、綺、羅、紗、絹、縑、縞、紈等不同品種。張騫出使西域後，中國絲綢走向了世界，令世人驚歎。此後中國絲織業在曆代都得以發展，工藝不斷提高，品種日趨豐富。如唐人的“緯錦”，采用緯線起花，用二層或三層經線變緯織法，富麗華貴。清代在南京、蘇州、杭州三地建立織造衙門，為“江南三織造”。棉紡織是跟絲紡織一起產生的，後來隨棉花種植區的擴大，棉紡織業為廣大百姓提供了實用、便宜的棉織品，除此之外，古代還出過麻、葛毛紡織和混紡等。在紡織機械方麵，原始社會時有紡縛；西漢時手搖紡車開始定型，提花機也初具規模；宋代出現水轉大紡車；元代黃道婆改進舊的紡車提高了效率；宋元時的紡織機已發展為多錠，而在歐洲，直到14世紀紡車還隻是一個錠的。
中國古代冶煉技術在殷商時開始起步，殷商時期掌握了據火焰顏色辨別青銅純度的方法，而且青銅鑄造技術非常發達，如司母戊大方鼎重約875公斤。古代煉銅的方法主要是膽銅法，即將碎鐵放在膽水（硫酸銅）槽中浸泡，銅就沉積在槽底。春秋戰國時已經掌握了生鐵冶鑄技術，鐵製工具日益增多。此後又出現了煉鋼，古代煉鋼主要采用“百煉鋼”法，東漢時在煉鋼時將許多薄鋼片反複加熱、折疊、鍛打而製成的鋼，根據加熱鍛打的次數，分三十煉、五十煉、百煉等。魏晉南北朝時又有灌鋼技術，即將熔化的生鐵與熟鐵合煉而成為優質鋼。這是當時最先進的煉鋼技術。在古代冶煉技術中，鑄造技術占有重要的地位。古代鑄造主要有泥範鑄造、鐵範鑄造和熔模鑄造，其中熔模鑄造法是最精密的。這種方法是用調好的油蠟製模，然後在外部敷以泥料製型，加熱後化去蠟模，入窯燒製後趁熱澆鑄。與冶煉工藝相結合的冶煉工具設備亦不斷提高，如冶煉爐、鼓風設備等等。春秋時中國已用豎爐煉銅，以高爐冶鐵。東漢時出現了利用水力鼓風的“水排”，宋明時采用活門式木風扇和活塞式木風箱，這些設備在當時都處於世界的前列。
三、四大發明對世界及西方的影響
四大發明是中國古代偉大創造力的突出表現，它改變了世界文明的進程，影響深遠。
（一）火藥
古代火藥的主要原料是硝石、硫黃和木炭。從認識火藥的原料和特性到逐步掌握火藥的製造，經曆了一個很長的過程，這期間，古代的煉丹家起到了非常大的作用。煉丹家在煉丹過程中，逐漸發現點燃硝石、硫黃、木炭的混合物就會發生劇烈的燃燒、爆炸，為了防止發生意外，他們發明了許多控製這些藥物的方法——“伏火法”，唐孫思邈的《丹經》中就記錄了這種方法。
可見至遲到唐代，中國人已掌握了火藥的製造技術。北宋時火藥開始應用於軍事，出現了火藥武器。1044年曾公亮編《武經總要》一書，書中所載的火藥配方和後世的黑火藥的配方已相當接近了。以後又出現了銅或鐵製的筒式火炮等。火藥用於軍事上，是武器發展史上的一次革命，揭開了古代兵器史的新篇章。1225年到1248年間，中國的火藥製造技術經過印度傳入阿拉伯，此後又傳入歐洲，英法各國到14世紀中期才逐漸掌握了火藥的製造技術。
（二）造紙術
西漢之際已經出現了麻纖維紙，近年在西安灞橋、甘肅居延等地的考古挖掘中都陸續發現了這種紙張。東漢時蔡倫在前代造紙的基礎上，和工匠們共同努力，以“樹膚、麻頭及敝布、魚網以為紙”（《後漢書·蔡倫傳》），漢和帝元興元年（105），蔡倫製成了質地堅韌造價便宜的紙張，同時造紙工藝比西漢時更為成熟。自此以後，紙張開始取代了竹帛。中國的造紙業在曆代都有所改進和發展。西晉時以藤和竹子為原料生產藤紙和竹紙；唐宋時宣州府涇縣所產的以樹皮為原料的宣紙潔白細密，吸水力強，深受文人墨客的喜愛；清代宣紙的生產有了很大的提高，所產宣紙久折不斷，有“紙千年”的稱譽。中國的造紙術大約在公元7世紀傳到越南、朝鮮、日本，公元751年傳入阿拉伯，以後漸漸傳到世界各地。
（三）印刷術
中國古代的印刷術經曆了雕版印刷和活字印刷兩個階段。雕版印刷產生於隋唐之際，刻版采用優質、細密的木材，上麵出陽文反字，然後塗以墨汁複印紙上。這種方法優於手抄百倍，但是雕版印刷也存在著不足，刻版需要很長的時間，存放刻版又要占據大量空間，如果一部書不再重印的話，刻版便成了廢物。活字印刷術的出現彌補了雕版印刷的不足。活字印刷是在北宋慶曆年間由平民畢昇發明的。據《夢溪筆談》的記載，畢昇以膠泥刻字，一字一枚，火燒使之堅硬，存於木格之中。印刷時，以一鐵板，上麵敷以鬆脂、臘、紙灰等物，用鐵框框住，然後照書稿將一個個活字檢排於鐵框之中，放置火上加熱，待鐵板上的混合物稍熔，以平板壓平、冷卻後便可印刷。這種方法省時、省料，把印刷術推進到了一個新的階段。元代王楨又在泥活字的基礎上製成木活字，並發明了“轉輪排字架”，采用“以字就人”的方法，提高了效率，減輕了勞動強度。此後又陸續出現了錫活字、銅活字、鉛活字等金屬活字。古代的印刷術大約於公元8世紀傳入朝鮮，後來又傳入日本等地，經絲綢之路傳入伊朗、阿拉伯，後傳入歐洲。
（四）指南針
中國人很早就發現了磁鐵的指極性。《韓非子·有度》中有“先王立司南以端朝夕”的話，司南就是指向的儀器，它以磁石為原料，狀如勺子，圓底，置於平滑的刻有方位的盤上，其勺柄所指即是南方。後來，人們又發現沿一個方向多次摩擦鋼針等物，也會使其具有指南性，開始掌握人工磁化的方法，於是出現了指南針。根據史料記載，指南針大約出現於公元11世紀以前。沈括《夢溪筆談》中記載了四種不同裝置指南針的方法，即水浮法、縷懸法、指爪法和碗唇法。明嘉靖年間，旱羅盤開始取代了水羅盤，克服了水羅盤遊蕩不定的缺陷，更適於航海。中國的指南針大約於公元12世紀傳入阿拉伯國家和歐洲。作為一種指向儀器，指南針在航海事業上起到了重要作用，促進了各國的文化、經濟交往。
中國的四大發明對世界文明作出了突出貢獻，尤其對歐洲的影響更為顯著，可以說，四大發明為歐洲文藝複興提供了物質、技術上的準備。正如馬克思所指出的：“火藥、指南針、印刷術——這是預告資產階級社會到來的三大發明。火藥把騎士階層炸得粉碎，指南針打開了世界市場並建立了殖民地，而印刷術則變成新教的工具，總的來說變成科學複興的手段，變成對精神發展創造必要前提的最強大的杠杆。”英國哲學家培根亦說印刷術、火藥和指南針“這三種發明已經在世界範圍內把事物的全部麵貌和情況都改變了：第一種是在學術方麵，第二種是在戰事方麵，第三種是在航行方麵。並由此又引起難以數計的變化來，以至任何帝國、任何教派、任何星辰對人類事務的力量和影響都仿佛無過於這些機械性的發明了”。從這些評價中，我們不難看出四大發明對人類的突出貢獻，這是我們民族的驕傲。但四大發明對我們本國卻未能實現應有的社會價值，魯迅說，指南針和火藥“應用在槍炮和航海上，給本師吃了許多虧”。這種現象不能不令我們後人深思。
第二節 中國古代科技的整體觀和方法論
〇天人合一
〇陰陽、五行
從古代的天文、醫學、數學、農學等學科的發展上看，中國古代科技的研究發展受到了古代傳統哲學諸如“天人合一”、“陰陽”、“五行”等哲學思想的深遠影響，並由此而形成了具有自身特色的整體觀和方法論。
“天人合一”是古代哲學思想中關於天人關係的一個基本觀念，它強調天道和人道、自然和人為的關係是相通、相類和統一的。在不同的發展時期，形成了“天人合一”的不同學說。孟子認為人和天是相通的，人的善性是天賦的，認識了自我的善便能認識天；莊子則強調人和自然的一致性，強調人應順應自然，“乘天地之正，而禦六氣之辯，以遊無窮”；董仲舒則強調社會政治內容及其神秘性。這些觀點雖然有區別，但都誇大了人和自然的一致性而忽視了它們的區別和對立，即老子所說的“人法地，地法天，天法道，道法自然”，力圖探尋人和自然的相互溝通融合之處，以求得人和自然的和諧一致。
“天人合一”的思想強調人和自然的統一而忽視其對立，影響到傳統的思維方式，使傳統的思維方式不注意區別主觀與客觀、我與非我，而強調整體。以人和自然為一個和諧的整體，亦即莊子所說的“天地與我並生，萬物與我為一”。中國古代科技中數學、天文學、中醫學思想十分發達，但就思維方式而言，都被置於“天人合一”的思想框架之中。例如中醫學根據“天人合一”思想提出了“天氣下降，地氣上升”，而人體則是“心火下降，腎水蒸騰”，同時十分強調整體，主張從整體角度（包括對人體整體以及人生存環境的考察）去治療病症。