漢代的農具鐵犁已有犁壁，能起翻土和碎土的作用。漢武帝時趙過既已創製三腳耬，一天能播種一頃地。
三、兩晉至宋元時期（265～1368年）的機械在這一時期，大型銅鐵鑄件和大型機械結構陸續出現。五代時鑄造的滄州鐵獅子重約40噸，宋代木結構水運儀象台高3丈5尺，寬2丈1尺。
唐宋時期機械製造已有較高水平。如西安出土的唐代銀盒，其內孔與外圓的不同心度很小，子母口配合嚴緊，刀痕細密，說明當時機械加工精度已達到新的水平。
在運輸工具方麵，人力和水力並用，在技術上有進一步發展。南朝齊祖衝之所造日行百裏的所謂千裏船和南朝梁侯景軍中的160槳快艇，都是人力推進的快速艦艇。南北朝時期出現了車船。唐代的李皋對車船的改進起了承前啟後的作用。
水力機械也有新的進展，唐代已有筒車，從人力提水發展為水力提水。南宋末期又創造出先進的水轉大紡車。手搖紡車曾是當時世界上比較先進的人力紡紗機具。元代薛景石所著《梓人遺製》是木工名家總結親身經驗之作，並詳細記述了當時通行的紡織機具和車輛，以古代著名的木製機械技術專著而留世。
這一時期天文和計時儀器發展迅速。北宋蘇頌和韓公廉等製成的木構水運儀象台，能用多種形式表現天體時空的運行。它由水力驅動，其中有一套擒縱機構。水運儀象台代表了當時機械製造的高度水平，是當時世界上先進的天文鍾。元代的滾柱軸承也屬當時世界上先進的機械裝置。
四、明清時期（1368～1840年）的機械明初的造船業已有很大進展。鄭和下西洋的船隊是世界上最大的船隊。鄭和所乘寶船長約137米，張12帆，舵杆長11米多，是古代最大的遠洋船舶。
當時的機械製造主要仍靠手工操作。大者如千鈞錨是靠人工先鍛成四爪，然後依次逐節鍛接。小者如製針用的冷拔鋼絲，也用手工製成。
明代已有活塞風箱。它是宋元木風扇的進一步發展。風箱靠活塞推動和空氣壓力自動啟閉活門，成為金屬冶鑄的有效的鼓風設備。
在明中葉或稍前，木帆船已能逆風行駛，並擁有全風向航行的能力。揚州立帆式風輪是將八扇縱帆等距裝置在八角形木架上，圍繞一個垂直軸旋轉，並能自動調節帆麵角度。這是中國古代獨具特色的木船風帆的進一步發展和運用。長期以來，中國沿海一帶多利用它推動翻車，以提取海水曬製食鹽。
機械技術的進步促進了學術研究。王徵於1627年編譯和出版了《遠西奇器圖說錄最》，介紹了西方機械工程的概況。來自西方的自鳴鍾表和水銃等也在一定範圍內得到流傳。1634～1637年宋應星編著和出版了《天工開物》，記錄了許多先進的工藝技術和科學創見。它反映出當時的農業和手工業的生產技術水平。記載了不少有關機械製造和產品性能的情況。內容涉及泥型鑄釜、失蠟法鑄造以及鑄錢等鑄造技術，還記述了千鈞錨和軟硬繡花針的製造方法、提花機和其他紡織機械以及車船等各種交通工具的性能和規格等。《天工開物》被稱為中國17世紀的工藝百科全書。
清乾隆年間宮廷造辦處曾製造大更鍾，它依靠懸錘的重力驅動，並增添了精確的報更機構，加工精致，富有中國民族特色。明清兩朝中國鍾表工匠創製了不少新奇的鍾表。當時的廣州、蘇州、南京、揚州等，成為有名的製造鍾表的城市。