人類的曆史，在某種意義上說也是製造工具的曆史。人類最早發明和使用的工具是石器。石器是一種經過加工的特殊石塊。它可以用來延伸或加強人的雙手或牙齒的功能。隨著石器的發展，出現了較為複雜的工具——弓箭，大大提高了狩獵的效率和收獲。這樣人們才有可能把多餘的獵物養起來，這就促使了畜牧業的誕生。弓箭的出現也帶來了石器時代最大的發明——鑽孔技術。當時人們利用弓弦的彈力把弓弦繞在鑽杆上，結果把往複運動變為回轉運動，於是就產生了鑽孔的工具，而後就有了人類曆史上第一項偉大發明，那就是“鑽木取火”。
在這個被史學家稱為石器時代的遠古時代，人類的遠祖由於掌握了火的知識，因而發明了製陶技術和冶金技術。
在石器時代的末期，人類懂得了用石塊來堆砌房子，石料的需要量大增，於是就出現了采石業。采石業中發現的金屬礦石和製陶業中高溫加熱技術的結合，這就是冶煉技術。人類從此開始了製造金屬工具，金屬工具的出現，標誌著人類曆史由石器時代發展到銅器和鐵器時代。在這一時期，農業發展起來，文字產生了。由於農業的需要，天文學、數學等科學集中在世界的一些地區發展起來。這些地區，就成了人類古代文明的源頭，巴比倫、埃及、中國、印度和希臘等就是公認的人類文明發祥地。
形成於公元前3000年的古埃及的最驕人的科技成果是金字塔、獅身人麵像、曆法、數學和醫學。金字塔高146米，由250萬塊每塊重2.5噸的巨石砌成，這證明古埃及人具有高超的設計水平、施工技術以及數學計算能力。古埃及的曆法已經把一年定為365天，12個月，每月30天。古埃及數學的成就主要在幾何學方麵，那時古埃及人已經會計算包括圓在內的許多幾何圖形的麵積。古埃及人的醫學成就是跟製作木乃伊分不開的，古埃及人對人體組織的認識遙遙領先於同時期其他地方的人類祖先。
公元前3000年前後，在西亞的美索不達米亞地區建立起了巴比倫城，後來它成為巴比倫王國的首都，巴比倫王國後來統治了整個美索不達米亞地區，這一地區的古代文化以後就統稱古代巴比倫文化。世界第一部成文的法典就是這個古國的國王製訂的。古代巴比倫人創造的楔形文字是世界上最早的文字之一。不過古代巴比倫文化最輝煌的成就還在建築方麵，這一地區的人民在那一時期已經發明了磚，掌握了使用瀝青的技術。據說，雄偉的巴比倫城有100座城門，城門的門框和橫梁都是鑄銅造成。當然說起古代巴比倫的建築，首推世界七大奇觀之一的空中花園。在曆法和數學方麵以及以後的煉鐵技術，古代巴比倫也走在當時世界的前列。值得一提的還有這一地區古代腓尼基人的航海業績，腓尼基人被公認是古代最優秀的造船匠和航海家。
公元前2500年到公元前1500年，南亞的古印度也創造燦爛的古代文明。他們創造了拚音文字，製訂了曆法，采用十進位製的計算法。
在上古時期，在和埃及、巴比倫等國家互相隔絕的情況下，中國獨創的科技成就在世界上是相當先進的。
中國栽培水稻的曆史至少不會晚於新石器時代，而在秦漢時更發明了水稻育秧移栽和穗選法。中國種茶和栽培柑桔、杏、李、枇杷、荔枝等水果的曆史，均可追溯到3000多年前的商周。到了秦漢時期，我們的祖先已經掌握了溫室栽培技術，這要比歐洲早1000多年。
在公元前3000年，中國已經有比較發達的養蠶和絲織業了。中國的冶銅技術雖晚於埃及和古巴比倫，但發展迅速。在公元前1200年前的商朝，中國的冶銅技術已經相當發達，至少掌握了六種不同成分的銅錫合金的冶煉技術。中國冶煉鑄鐵要比歐洲國家早1000年。在天文、物理和數學方麵，上古時期的中國也同樣成就卓著。公元前1300年前，中國已經有了世界上最早的日食記載。公元前687年，中國有了世界上最早的流星雨的記錄。公元前613年，中國古代典籍《春秋》上記錄了世界上第一次關於哈雷彗星出現的記載。在古希臘被稱為“物理學之父”的阿基米德之前130多年，中國古代的《墨經》上就記載了中國古代對杠杆原理、小孔成像、光線直行、固體傳聲、共鳴等許多物理現象研究的成果。