由於原有的天文儀器早已陳舊不堪，測量數據非常不準，郭守敬便自己動手製做新的測量儀器。他親自設計創製出的天文儀器有簡儀、仰儀、立運儀、證理儀、渾天象、窺幾、星晷等。《元史》記載他創製的天文儀器：“皆臻於精妙，卓見絕識，蓋有古人所未及者。”
準備工作就緒之後，郭守敬就在大都城東修築司天台，主持了一係列天文觀察工作。取得兩項重大成就，即對“黃赤大距”宿距度的測定和新曆法“授時曆”的編訂。
作為13世紀我國傑出的科學家，郭守敬在機械工程、地理學、數學諸方麵也有重要貢獻。1970年，國際天文學會把月球背麵的一座環形山命名為“郭守敬山”。中國科學院南京紫金山天文台把他們發現的4顆行星中的一顆命名為“郭守敬星”。
●《文獻通考》考典章
《文獻通考》是宋末元初的一位進步史學家馬端臨編寫的，它共有348卷，記載了從上古起到南宋寧宗時代為止有關曆代典章製度的變化。
《文獻通考》有“文”，即敘事本之經史，參之以曆代會要和百家傳記之書，信而有證者，從之；乖異傳疑者，不錄。有“獻”，即前賢諸儒以至名流之燕談、稗官之記錄，隻要是訂典故之得失、證史傳之是非，即使是一言一語也采而錄之。另一部分是馬端臨的議論。全書有總序，每考之前一般都有序文。
《文獻通考》二十四考，包括田賦、錢幣、戶口、職役、征榷、金糴、士貢、國用、選舉、學校、職官、郊社、宗廟、王禮、樂、兵、刑、經籍、帝係、封建、象緯、物異、輿地、四裔。這就包含了封建社會政治、經濟、文化、軍事、地理、民族、邊鄰、風俗等各個方麵，可以說是封建社會的剖視圖。《文獻通考》比《通典》加重了經濟生活的內容的記載，並且把“田賦考”放在首位，這很能顯示馬端臨的見解。馬端臨生活在宋末元初的曆史大變動時期，他通過文獻的綜羅，來思考曆史的興衰。《文獻通考》也是兩宋三部通史钜製（另兩部是司馬光《資治通鑒》、鄭樵《通誌》）之一，與《通誌》、杜佑的《通典》一起合稱為“三通”。
●朱思本繪《輿地圖》
朱思本，元朝地理學家和地圖製圖學家，字本初，號貞一，公元1273年出生於江西臨川（今撫州）。他的祖父以科舉入仕，於南宋末年任淮陰縣令。他的父親恰逢宋滅元立，朝代更替之際，因不滿新的統治者，堅決不仕元。其父厭世遁跡，薄視名利，家道因此中落。長輩們的處世心態，對年幼的朱思本也產生了極大的影響。
祖輩豐富的藏書，使朱思本從小“家學有所從”，受到良好的教育。朱思本很有才學，但由於朝代更迭，對現實不滿，所以堅決不走仕途而入道門，朱思本不滿14歲時曾到信州（今江西上饒）龍虎山學道。自四代張天師起即據龍虎山傳教，龍虎山就成為道教正一教派的中心。元世祖忽必烈平江南時，召見三十六代天師張宗演，命他主領江南道教。後來，張宗演的徒弟張留孫留在大都，建造了崇真宮，專掌祠事，並被授予玄教宗師。
公元1287年，張宗演另外一個徒弟吳全節到大都協助張留孫處理教務。朱思本正是此時入山，至1297年的十餘年時間，他一直潛心學道，加之他相當高的文化素養，朱思本的地位不斷上升。1299年，玄教宗師張留孫命朱思本離開龍虎山去大都，做他的助手。在他離開龍虎山去大都時賦詩日：“胡為舍此去，乃與塵俗縈，人生有行役，豈必皆蠅營。”這表明了他無意去追求權勢，下決心不做蠅營狗苟之人。他接受這一機會，意在去考察“山川風俗，民生休戚，時政得失，雨潮風雹，昆蟲鱗介之變，草木之異”，做出一番自己的事業來。此後，朱思本20年間前後兩次周遊，他的足跡遍及今華東、華北、中南、東北、西北等地區，幾乎走遍全中國。
第一次周遊，朱思本從公元衛299年離開龍虎山後前往浙江，登會稽山觀覽風光，後西向轉入湖南，縱遊洞庭湖及其周圍一些地方。繼而北上，經湖北的襄樊、江陵等地，至泗水流域、淮河流域。在中原等地輾轉遊覽，去過陝西東部、山西等，以及山東的汶、沂、泗、沐諸河流域，最北到達遼寧一帶，最後進入京都。公元1307年，吳全節被授予玄教嗣師。朱思本同時作為吳全節的助手，有了隨從吳全節祭祀全國各地名山大川的機會。公元1311年，朱思本開始了長達10年之久的第二次周遊考察活動。他周遊各地，代天子祭祀名山大川，同時也負有朝中大夫要他“質諸落府，博采群言，隨地為圖”的任務。正巧，朱思本也試圖糾正前人地圖的錯誤，重繪新圖。經過10年的努力，朱思本終於繪成長寬各7尺的《輿地圖》。此圖現今已失傳，後明代羅洪先繪有《廣輿圖》，保存了此圖的概貌。