בתחום המטאורולוגיה, שן כתב תיאורים חיים של טורנדויים, התיאורים הראשונים של טורנאדויים שנכתבו אי פעם במזרח אסיה. אמנם, יש מסורת סינית רציפה עוד לפני שן של תאוריות וחקירות בנוגע למה שמכונה היום מטאורולוגיה. שן גם הסביר בהיגיון שקשת בענן נוצרו על ידי הצל של השמש בעקבות הגשם (הסבר שהוצע קודם על ידי סון סה קונג, 1015-1076) כשהשמש זורחת על הגשם. פאול דונג כותב שההסבר של שן על קשת כתופעה של שבירת אטמוספירה "נמצאת בהתאמה עם עקרונות מדעיים מודרניים". באירופה, רוג'ר בייקון (1214–1294) היה הראשון להציע שצבעי הקשת נגרמו על ידי שבירה והשתקפות של אור השמש בטיפות הגשם. שן סבר שקרני השמש נשברים לפני שהם מגיעים לקרקע, מכאן שאנשים מסתכלים על השמש ולא מעמדה מדויקת, במילים אחרות, הגובה של השמש הניצפת גבוה יותר מהגובה של השמש. פאול דונג כותב ש"באותם זמנים, התגלית הזאת הייתה מאוד מקורית". חשוב לציין שאיבן אל היית'ם בספרו "ספר האופטיקה"(1021) שוחח גם הוא על התופעה (בהקשר לאור בן ערביים או דמדומים).
שן כיהן כנשיא הלשכה לאסטרונומיה והיה מלומד נלהב של אסטרונומיה של ימי הביניים. שן שיפר את העיצובים של הגנומון, הספירה הארמילרית ואת שעון הקלפסידרה. בשביל הקלפסידרה הוא תכנן מכל הצפה מסוג חדש שהיה בעל אינטרפולציה גבוהה יותר במקום אינטרפולציה ליניארית במדידת יחידות זמן. כמו כן הוא שיפר את המודל מהמאה החמישית לספירה של צינור ראייה אסטרונומי, שן קו הרחיב את הקוטר של הצינור כך שהמדידות הבאות בעזרתו יוכלו להתבונן בכוכב הצפון בקלות. זה התאפשר מפני שהמיקום של כוכב הצפון השתנה מאז זמנו של דזו גנג במאה החמישית לספירה. שן התבונן בהתמדה במסלול של כוכב הצפון במשך שלושה חודשים כשהוא מחשב את הנתונים של המסלול שלו והגיע למסקנה שהכוכב זז קצת יותר משלוש מעלות. לתגלית זו היה השפעה על הקהילה האינטלקטואלית בסין בזמנו של שן. אפילו יריבו הפוליטי של שן ועמית למקצוע האסטרונמיה סו סונג אימץ את המיקום של כוכב הצפון לפי המדידות של שן במפת הכוכבים הרביעית של האטלס האסטרונומי שלו.
התופעות האסטרונומיות של ליקוי ירח וליקוי חמה נמדדו במאה הרביעית לפני הספירה על ידי האסטרונומים גאן דה ושה שן, האחרון גילה שיטה לצפות את הליקויים בעזרת המיקום היחסי של הירח לשמש. הפילוסוף ואנג צ'ונג העלה טענות נגד תאוריית ה"השפעה המקרינה" של ג'ינג פאנג במאה הראשונה לפני הספירה וזו של ג'אנג חנג השניים האחרונים שיערו נכונות שהזוהר של הירח היה בסך הכל אור שהשתקף מהשמש. ג'ינג פאנג כתב במאה הראשונה לפני הספירה שהיה מקובל זה זמן רב בסין שהשמש והירח היו בצורה כדורית (ספרה) ולא שטוחים. שן כתב גם הוא באותו אופן על הליקויים אבל הסביר בנוסף למה הכוכבים היו בצורה זאת תוך כדי שהוא יוצא נגד תאוריית הכדור שטוח להסברת צורת הכוכבים. מצד שני, אין עדויות ששן תמך בכך שהצורה של כדור הארץ היא עגולה, תאוריה שהוצגה לסין במאה השבע עשרה על ידי מטאו ריצ'י וש'ו גואנג צ'י. כשהמנהל של מצפה הכוכבים שאל את שן אם הצורות של הירח והשמש היו עגולים כמו כדור או שטוחים כמו מניפה שן ענה שהצורה שלהם עגולה בגלל הידע של ירח מלא וירח מועט. כמו שג'אנג חנג אמר, שן השווה את הירח לכדור של כסף שלא מפיץ אור אלא מקבל אור ממקור אחר (השמש), שן הסביר שכשאור השמש משופע הירח מופיע במלואו, ואז הסביר שאם מכסים כל כדור שהוא באבקה לבנה ואז מסתכלים עליו מהצד הכדור יופיע מעוקל, לפי זאת שן סבר שהכוכבים היו עגולים. שן גם כתב שאף על פי שהירח והשמש נמצאים בניגוד ובחפיפה זה לזו פעם אחת בחודש, אין זה אומר שיהיה ליקוי חמה כל פעם שדרכיהם נפגשים, וזאת בגלל שיפוע קטן במסלולי הלכת שלהם.
שן ידוע גם כמי שסבר סברות קוסמולוגיות והסביר את הגיוונים בתנועות הכוכבים ואת הרטרוגרדציה שלהם. עמיתו של שן ויי פו הבין שהטכניקות הישנות של חישוב אמצע השמש היו לא מדויקות בהשוואה לזמן הסולרי מכיוון שהזמן הסולרי עקף את אמצע השמש בשלב המואץ של התנועה ופיגר אחריו בשלב ההאטה. התאוריות של שן היו דומים לתאורית האפיציקל במסורות היוונית והרומאית. רק שן השווה את החתך הצדדי של מסוללי לכת של כוכבי הלכת וגיוונים במהיריות כוכבי הלכת לנקודות בקצוות עלה עץ הערבה. שן השווה את האופי של המסלול הירחי לאופי הליקויי (חמה, ירחי), ואת המסלול השמשי ל"צורה של חבל כרוך סביב עץ". ביחד עם עמיתו בלשכה האסטרונומית ויי פו, שן התכוון לתכנן את הקואורדינטות המדויקות של תנועות הירח וכוכבי הלכת על ידי שמירת התצפיות במהלך חמש שנים. האסטרונומים משושלת סונג בזמנו של שן עדיין החזיקו בתאוריה הירחית והקורדינטות של יי שינג, שאחרי 350 שנה התפתחו בה שגיאות ניכרות. שן מתח ביקורת על קודמיו באסטרונומיה על כך שנכשלו לתאר את תנועות הכוכבים במונחים מיוחדים. אך למרות זאת הוא לא התכוון לספק הסבר כלשהו לכוח התנועתי של הכוכבים או של גורמי שמיים אחרים. שן קואו וויי פו התחילו את התצפיות על הירח והכוכבים על ידי חישוב מיקומים 3 פעמים בלילה למה שהיה אמור להיות חמש שנים. הפקידים והאסטרונומים בלשכה התנגדו לפרויקט זה משום שנעלבו מהתעקשותו של שן שקואורדינטות של יי שינג אינם נכונות. הם גם נזפו בויי פו מתוך כעס על כך שלאדם פשוט יש ידע העולה על שלהם. כששן וויי העלו הדגמה פומבית בעזרת הגנומון כדי להוכיח את חוסר נכונות הספקנים, השרים הנוכחים בלשכה הסכימו בלית ברירה לתקן את השגיאות. למרות ההצלחה, האסטרונומים פסלו לאחר מכן את טבלאות תנועות הכוכבים של שן ווי. בגלל זה, רק השגיאות הגרועות ביותר בתאוריה של יי שינג תוקנו והרבה חוסר דיוק נשאר.
בתחום הדפוס שן קואו כתב שבתקופת שלטון קינגלי, תחת שלטונו של קיסר השושלת סונג ז'ן ג'ונג, אומן אלמוני בשם בי שנג המציא את שיטת הדפוס הנע בעזרת קרמיקה, אף על פי ששיטה זו שבה אוספים לוגוגרפים יחידים כדי לחברם לטקסט מוצאה בתקופות עתיקות, השכלול השיטתי של בי שנג את שיטת דפוס זו היה משהו מהפכני לגמרי לזמנו. שן כתב שהתהליך ושיטה זו מייגעת עם מישהו רוצה להדפיס רק מספר עותקים בודדים של ספר, אבל עם מישהו רוצה להדפיס מאות ואלפים עותקים של ספר, אזי התהליך היה מהיר ויעיל מאוד. מעבר לתיעוד זה של שן, שום דבר לא ידוע על חייו של בי שנג או על השפעת שיטת הדפוס הנע בתקופתו. אף על פי שפרטים על חייו של בי שנג לא היו ידועים, שן קואו כתב: "כשבי שנג מת הגופן שלו עבר בעלות לידי תומכיי (הכוונה כנראה לאחד מדודניו של שן), ואצלם שיטה זו הוחזקה כנכס עד עכשיו".
ישנם מעט דוגמאות ששרדו משושלת מינג המאוחרת בהן משתמשים בשיטת הדפוס הנייד, דוגמה אחת כזו היא של ג'ואו בי דה "הודעות מאולם הירקן" שהודפסה ב-1193 בשיטת לוגוגרפים ניידים מטיט אפוי, שיטה שהוזכרה ב"מאמרים מבריכת החלומות". פרט לדוגמה זו, יאו שו (1201–1278) יועץ של קובלאי חאן שכנע איש בשם יאו גו להדפיס חוברות לימוד וטקסטים ניאו – קונפוציאנים בשיטה שהוא כינה "דפוס נע של שן קואו". ואנג ג'ן, ממציא שיטת דפוס בגלופת עץ ופקיד מפורסם בזכות מדריכי החקלאות שלו, הזכיר עוד שיטה חלופית לדפוס שבה מדפיסים בעזרת חימר. דפוס העץ של ג'ן היה שיפור השיטה של שן, אותה שיפר כשהיה שר במחוז אנחווי. בי שנג גם הוא עשה ניסויים עם דפוס עץ נייד, אבל התרומה העיקרית של ואנג (הנ"ל) הייתה שיפור מהירות ההדפסה בעזרת מכשירים מכניים פשוטים, אך בו זמנית סידור מורכב של דפוס עץ נייד בעזרת שולחנות מסתובבים. אף על פי שבתקופה הבאה הסינים השתמשו בדפוס נייד ממתכת, ואנג ג'ן השתמש בדפוס נייד ממתכת-בדיל, אך מצא סוג זה של דפוס בלתי יעיל.
במאה ה-15 כבר התפתחה שיטת הדפוס הנייד ממתכת בתקופתה של שושלת מינג (ויותר מוקדם בממלכת ג'וג'וסאון בקוריאה באמצע המאה ה-13) . השיטה בוססה באופן סיטונאי במאה ה-16 בערך. בג'יינסו ופוג'יין משפחות סיניות עשירות ביססו את השיטה והדפיסו עבודות של חווה סווי שבעצמו המציא שיטת דפוס מברונזה בשנת 1490. בשנת 1718 בשושלת צ'ינג, מלומד ממחוז טאיאן, הידוע בשם ש'ו ג'הדינג פיתח שיטת דפוס בעזרת אמייל (טכניקה) במקום כלי חרס. כמו כן ג'אי ג'נשנג, היה מורה ממדינת ג'ינגשיין במחוז אנחווי שבילה 30 שנה בעשיית גופן נייד מכלי חרס וכבר בשנת 1844 היו בבעלותו יותר מ-100,000 לוגוגרפים בחמישה גדלים שונים.
למרות המצאות אלה הדפוס הנייד אף פעם לא הפך לפופולרי במידה שהדפס בגלופת-עץ היה מאז שושלת טאנג במאה התשיעית. עם סינית כתובה, הכמות האדירה של צורנים עיכב את השימוש הסיטונאי בדפוס הנייד, ולכן הדפוס הנייד לא אומץ במידת הצורך. זאת ועוד, מכונת הדפוס האירופאית שהומצאה על ידי יוהאן גוטנברג אומצה כברירת מחדל בסין בסופו של דבר. אך למרות זאת הדפוס המסורתי של גלופת העץ נשאר פופולרי במדינות המזרח הרחוק.
הישגים אחרים של שן במדע וטכנולוגיה כוללים תיאור של שליטת קבוצת חרקים טורפים בחרקים מזיקים אחרים, לאחרונים הייתה יכולת ליצור הרס בשדות החקלאות של סין. בעת ביקורו של שן את מחוז צ'יזו ב-1075, תיאר שן שיטה להפחתת פחמן חלקית במתכות על ידי חישול מחדש של שאריות מתכת בעזרת מכות קור. הסינלוגים נידהאם, הארטוול וורטיים טענו ששיטה זו הייתה אבטיפוס לתהליך בסמר (Bessemer process, השיטה המתועשת הראשונה ליצור המוני של מתכות על שם הנרי בסמר). כמו כן שן היה מודאג מתהליך בירוא יערות בגלל הצורך של תעשיית המתכות ותעשיית יצרני הדיו להשתמש בפיח המופק מעץ אורן. במקום זאת הציע שן תחליף נפט חומר ששן האמין שהופק ללא הפסק עמוק באדמה. שן השתמש בפיח שהופק מדלק שנוצר על ידי נפט שרוף (石油Shíyóu ) "שמן סלעים" כמו ששן כינה זאת.