古代中國與世界上其他古代文明發達國家一樣，科學與技術很早就產生和發展起來了。作為一個古老的農耕民族，我們的先祖天文知識積累之多、曆法頒行之早，在世界上沒有任何一個民族可與之比擬。中國早期算學的優秀成果，在世界算學發展史上占據了重要的地位。中國古老的技藝諸如采礦冶金、絲綢染織、農作技術、傳統醫學都在世界上獨樹一幟。特別是被譽為古代科學技術四大發明的造紙術、指南針、火藥和印刷術，是我國人民對世界科學文化做出的卓越貢獻。周、秦、漢、唐正是我國古代科學技術創造的全盛時代，在古代科技發展史上占有重要地位。
一、周秦時期的科學技術
天文與曆法天文與曆法，是中國文化史上最悠久、最輝煌的成就之一。
首先，我國古代有世界上最豐富、最係統的天象觀測記錄。古代認為天象有主宰人類的力量，天象的變化關係到政權的鞏固與否、人間的災禍、吉祥，所以自有文字記載以來，中國天文學就一直具有“官方”性質。夏代開始有了設在都城用於觀測天象的天文台，稱為清台；商代謂之神台；周代又稱為靈台。在西周時期，天文學有了相當的發展，傳說周公曾立土圭測日影於河南登封告成鎮。在《詩經》中就有火、箕、鬥、牛、室、昴、畢等星宿名稱。到戰國時，已有二十八宿之名，《呂氏春秋》與《禮記·月令》中均記有二十八宿的名稱和方位。在湖北隨縣曾侯乙墓出土的畫在漆箱蓋上的二十八宿圖，為迄今所見最早的二十八宿圖的實物資料，其年代大約在公元前430年。二十八宿是我國最早的天文坐標圖，日、月、五大行星的運行，彗星、新星、流星的出現，都可以在這個坐標圖上標出方位來。而根據恒星的方位，又可以比較準確地推算出一年中重要的季節的到來，所以二十八宿的劃分與應用，是我國古代天文學研究的一項重大成就。《春秋》魯文公十四年（前611）秋七月有“有星孛入於北鬥”的記錄，被認為是“哈雷彗星”在世界上最早的記錄。同樣《春秋》莊公七年（前687）又有對流星群的記載。戰國時期，出現了許多觀測星宿運行的占星家，齊人甘德著《星占》八卷，魏人石申著《天文》八卷，是這方麵的代表作。其中測定的關於恒星的記錄，是世界上最早的恒星表。他們的著作後來被合編為《甘石星經》。日食也是當時非常重視的一種天象。《春秋》共記載了公元前722-前481年間的三十七次日食，經用現代方法核算，其中三十一次是確切無疑的。這些記錄已成為全人類共同的珍貴財富。
作為以農立國的農耕民族，準確、精密的曆法對於農業生產的意義非同小可，對於朝代更替與確立，也需要以“改正朔”的方式來予以證明。中國古代有“三正”之說，即夏正建寅，殷正建醜，周正建子。西周時，曆法已比以前有進一步的發展。在周初，我國已開始用土圭觀察日影，測定冬至日和夏至日，還用刻漏來計時，土圭與刻漏這兩種古老的儀器在我國古代沿用了很長時間。至春秋時，已有冬至、夏至、春分、秋分、立春、立夏、立秋、立冬八個節氣，並能準確地推算出冬至的日期。西周曆法還很注重月相，《詩·小雅》中就有最早的朔日記錄。春秋後期出現了四分曆，即以一回歸年為365 14日，一朔望月為29 499940日，並使用19年7閏月的的置閏法。這種曆法比希臘人的應用早了一百多年。在商代甲骨文中已采用幹支紀日法，從有確切的記年考察，自公元前722年至公元1910年，我國的幹支紀日從未間斷過，這是世界上迄今最長久最完整的紀日，而且沿用至今也沒有中斷。
物理學《管子·地數》載：“山上有慈石（磁石）者，其下有銅金。”這是世界上有關磁石的最早記錄之一，說明春秋戰國時我國人民已對磁石的性質有所了解。
《墨經》在物理學上也有許多重要成就，有關力、力係的平衡和杠杆、斜麵等簡單機械的論述；有關小孔成像和平麵鏡、凹麵鏡、凸麵鏡成像的觀察研究，提出了光直線傳播規律，是世界上最早的幾何光學論述。
在周代，我國人民已使用“陽燧”（即凹麵鏡）聚焦陽光取火，這是人類最早利用太陽能的一種方法。考古工作者已於北京昌平西周墓與陝西扶風西周墓中出土三件西周的陽燧實物。至於春秋與戰國時期的陽燧在考古發現也都能找到實物。在世界上其他地區如在地中海地區，一般認為陽燧形成反光鏡是羅馬帝國時代才發明的，比我國晚了至少半個世紀以上。
春秋戰國時我國已開始使用天平和砝碼，在湖南長沙春秋至戰國的楚墓中出土過大量當時的天平和砝碼。
醫學西周乃至以前，醫學尚從巫術中完全脫離出來，迷信的色彩更濃一些，到春秋時期，醫學進一步發展，並逐漸擺脫巫術而獨立。
望、聞、問、切，合稱“四診”，是我國傳統醫學體係中最基本最重要的方法。《左傳·昭公六年》記醫和語五色與五聲即為後來治病時望與聞的內容。《史記·扁鵲倉公列傳》即記春秋時名醫齊國人扁鵲（秦越人）“切脈、望色、聽聲、寫形、言病之所在”。扁鵲應用這種方法周遊列國，治愈了許多疑難病症，他還兼通內、婦、五官、小兒等科。治病時而用湯（湯藥）、熨（藥物熨貼、按摩）、針石（針灸）、酒醪（藥酒）等。
秦自春秋以來，醫學一直十分發達，始終名醫輩出。前文講到的那位醫和，便是秦的名醫，他所提出的富有辯證思維色彩的“六氣”平衡論，後經醫家發展，成為中醫臨床實踐的指導理論。醫和之前秦還出一位名醫緩，首次提出了“膏肓”這一醫學概念，對中醫理論做出貢獻。“病入膏肓”亦作為成語廣泛流傳至今。戰國時秦又出了位著名的外科醫生？。他的手術尤為高明，曾成功地為齊宣王“割痤”，為秦惠文王“療痔”，為張子治“背腫”。由於秦醫學發達，所以吸收了關東各諸侯國的名醫專家紛紛前來觀摩、切磋、交流。名醫扁鵲便曾兩度入秦，死後亦葬於秦地，遺址在今陝西臨潼東北之南陳村。相傳扁鵲還曾到達秦漢中地區，今陝西城固縣西南二十公裏處有一“扁鵲城”，多種文獻記載稱其即當年扁鵲居址遺存。
雲夢秦簡中有不少材料，亦反映了秦醫學發達的情形。如《法律答問》記載秦對外來賓客車馬的轅軛均要用火燎燒，以達滅蟲防疫之目的。這表明，秦國已建立有嚴格的交通檢疫製度。而此類檢疫措施的設計與實施，顯然需要以較為發達的醫學為其前提。另外《封診式》記有許多對被害人或當事人進行現場法醫檢驗或訊問的報告——爰書。從中可知當時法醫屍檢已有相當完整的程序，法醫檢驗已具有相當高的水平。這反映了秦不僅普遍醫學甚為發達，而且法醫學也十分發達。
當戰國秦漢之際，古代醫學理論體係已逐漸形成，診斷之術也更趨係統化，這時出現了著名的醫書《黃帝內經》，該書分《素問》與《靈樞》兩部各九篇。《素問》主要論述脈理和病因，《靈樞》則主要論述經絡和針刺。全書還記載了我國兩千多年前的有關人體解剖和血液循環的概念，這對世界醫學是一個巨大的貢獻。
《考工記》與秦地圖《考工記》是我國古代第一部總結手工業製作經驗的書，或可視為一部關於手工業技術的專著，為春秋末期齊國人所撰。
該書以大量工藝技術方麵的內容為主，也包括與此相關的自然科學知識。書中對當時的車輛製造、弓箭和樂器製作，染色及皮革加工、金屬冶煉、城市和宮室的規劃設計等，有非常詳細的記述，還記述了當時盛行的鍾、鼓、磬等樂器的製作技術，明確指出鍾聲來源為鍾的振動所致，鍾聲的頻率高低、音品則與鍾的厚薄、形狀、大小及合金成分有關，比歐洲同樣內容的論述要早一千五百年。所記載的絲麻毛紗等織物的多次浸染套色法，直到近代還在我國染色手工業應用。有關“金有六齊”規律，是世界上最早的合金配比的經驗性總結，對後世金屬合金材料的定向生產和應用具有指導作用。《考工記》中所記載的城市規劃與宮殿建築，與近年發現的春秋戰國城市遺址基本相同，為研究古建築的珍貴資料。書中還提到當時工藝活動中所使用的數學知識，涉及到分數、角度、標準量器容積的計算等等，反映了當時應用數學發展的真實情況。
周秦時期，用於表達和傳播地理概念的工具——地圖，其繪製達到了一定的水平，這從一個側麵反映出當時的地理學的進步。
1986年，考古工作者在甘肅天水放馬灘一號秦墓出土的秦地圖，是目前所能見到的時代最早的古地圖。圖共七幅，均墨線繪在四塊大小基本相同的鬆木板上，其中三塊兩麵繪製，一塊一麵繪製，有一幅圖為半成品。從繪製技術來看，晉代著名地圖學家裴秀提出的製圖六原則（製圖六體），放馬灘秦地圖除沒有明確的分率（比例尺）外，其他準望（方位）、道裏（距離）、高下（地勢起伏）、方邪（傾斜角度）、迂直（河流、道路的曲直）等五項皆備。這些地圖相當準確，是經實地測量後繪製的。這充分顯示了當時秦在地圖繪製方麵所達到的水平，由此也可窺見其地理學所取得的長足發展。