明中，指南针、火药、活字印刷术三大发明都出现（或大规模使用）于北宋。在天文历算上，科学家郭守敬，发明出十多种天文仪器，并据以修订历法，他所制定「授时历」是古代最精密的一部历法。医学方面，中医分科由唐代的四科到宋代的九科再发展到元代的十三科。宋慈所着的《洗冤录》是世界上最早法医专着。在纺织业上，元黄道婆由崖州（今海南岛）引进黎族的棉纺织技术再加以改良，提高旧的的棉纺织效率与产量，棉布从此成为汉人最主要的衣着布料。晚明实学思潮造成这个时期学术文化的生机蓬勃，而且以强大的生命力延续到清初。更发展出博学派、经史