機械
記裏鼓車和指南車
在車輛發展的過程當中，從機械結構方麵來說，我國記裏鼓車和指南車的出現尤其重要。從三國時期開始，曆代史書差不多都有記裏鼓車和指南車的記載，《宋史》詳細地記載了它們的內部構造。
記裏鼓車是配有減速齒輪係的古代車輛，因車上木人擊鼓以示行進裏數而得名，一般作為帝王出行儀仗車輛，至遲在漢代已問世。其工作原理是利用車輪在地麵的轉動帶動齒輪轉動，變換為凸輪杠杆作用使木人抬手擊鼓。足輪直徑6尺，圓周18尺，轉100周，車行180丈，恰合1裏之數。車行1裏，中平輪隻轉1周。在中平輪的軸上裝上一個起凸輪作用的撥子，撥動木人的手臂，就可以使木人擊鼓1次。也就是車行1裏擊鼓1次。如果再加上一個10齒的小平輪和一個100齒的上平輪，每當車行10裏的時候，上平輪才能轉1周，它上麵的撥子撥動另一個木人的手臂，使木人擊鐲1次。記裏鼓車的整個齒輪係是和車輛同行同止的，隻要車輪一轉動，整個齒輪係就隨著轉動，車輪一停下來，整個齒輪係也就隨著停下來了。從記裏鼓車的內部構造來說，所應用的減速齒輪係統已相當複雜，可以說是現代車輛上計程儀的先驅。
指南車是古代一種指示方向的車輛，也是古代帝王出門時，作為儀仗的車輛之一。它起源很早，相傳早在5000多年前，黃帝時代就已經發明了指南車，當時黃帝曾憑著它在大霧彌漫的戰場上指示方向，戰勝了蚩尤。它的工作原理是除用齒輪傳動外，還有自動離合裝置，利用齒輪傳動係統和離合裝置來指示方向。在車箱當中有一個平放的一個大齒輪是中心大平輪，其軸向上伸出，軸上立一個木人伸臂南指。中心大平輪轉多少度，軸上的木人同樣也轉多少度。左右小平輪是兩個小齒輪，分裝在中心大平輪的兩邊，起傳動作用，當車一直向前行駛的時候，左右小平輪和中心太平輪是分離的，不相接觸，因此，兩邊足輪的轉動不影響中心大平輪。當車輛向左轉彎時，轅的前端向左移動，轅的後端就向右移動，轅後端的繩向右經過滑車，把右邊的小平輪放落，和中心大平輪相接觸。結果中心大平輪受右邊車輪的影響向右轉動，恰好能抵消車輛向左轉彎的影響，比如車向左轉60度，中心大平輪就向回轉，向右轉60度，使木人手臂所指的方向不變，隻要一開始行車的時候木人的手臂向南指，此後不管車向東或向西轉彎，由於齒輪係的作用，使木人保持原來的方向，手臂始終指向南方。
記裏鼓車本身具有一套減速齒輪係使運動變慢，最後一根軸在車行1裏或10裏的時候才轉1周，而指南車的齒輪係雖然比較簡單，但是它是能自動離合的齒輪係，中心大平輪和附足子輪或聯或斷的設計，在技術上又勝記裏鼓車一籌。總之，這兩種車體現了我國古代勞動人民的高度智慧和創造能力，顯示了我國古代機械技術的卓越成就。
春秋時期的提水器械
春秋時期發明的桔槔，是我國最早的提水器械。
《莊子》一書記載了一個寓言：孔子的學生子貢遊曆楚國後返回晉國時，見一農夫吃力地用瓦罐從井中汲水，然後抱著去澆地，“用力甚多而見功寡”，就勸他改用桔槔提水灌溉。農夫照辦後，用力很小而收獲非常大，可以“一日浸百畦”。這個寓言說明，至遲在春秋後期，桔槔已經在生產實踐中得到了應用。
桔槔是利用杠杆原理製成的器械，結構雖然簡單，卻很巧妙。它是用兩根長條的直木，一根豎立在井邊或河邊，另一根橫放在豎立的直木頂端，用繩索結住。橫木前端掛上水桶或陶瓶等汲水用具，後端墜上石塊等重物。灌溉時，用手向上抬一下墜有重物的橫木後端，前端便帶著汲水用具墜入水中；待注滿水後，再向下拉墜有重物的橫木後端，於是盛滿水的汲水用具就隨著前端升出水麵。使用桔槔提水既快又省力，大大提高了功效。以後，桔槔的構造又有所改進。從漢代畫像石刻的桔槔取水圖來看，豎立的直木已改為木架，操作起來就更便當了。
稍晚一些時候，利用輪軸製成的提水工具——轆轤和滑車，也相繼出現。轆轤和滑車簡單實用，比桔槔更為先進和省力，它們在我國使用了2000多年，直到今天，我國農村仍有一些地方在繼續使用。
龍骨水車