עובדה חשובה בנוגע לאמנויות מתקופת שושלת יואן היא שהרבה יותר פריטי אמנות שרדו מתקופה זו בהשוואה ליצירות מהתקופות הקודמות של שושלת טאנג ושושלת סונג, שלעיתים נשמרו טוב יותר במקומות מחוץ לסין דוגמת מוזיאון שוסואין (正倉院) ביפן.
מתמטיקה.
במהלך תקופת יואן קידמו מתמטיקאים את תחום האלגברה הפולינומית. המתמטיקאי ג'וּ שְׁגְ'יֵה (朱世杰, בפין-יין: Zhū Shìjié 1314-1249) פתר מערכת משוואות ליניאריות עם עד ארבעה נעלמים תוך שימוש במערך ריבועי של מקדמים, מקביל למטריצה מודרנית. ג'ו השתמש בשיטת האלימינציה על מנת לצמצם את המשוואות למשוואה אחת שבה נעלם אחד בלבד. השיטה שפיתח מופיעה בספר מראת הירקן של ארבעת הנעלמים, שנכתב ב-1303. דיאגרמה של משולש פסקל מופיעה בדפים הראשונים. נושא סיכום של טור חשבוני סופי מכוסה גם הוא בספר.
האסטרונום גְווֹ שׁוֹאוּגִ'ינְג (郭守敬, בפין-יין: Guō Shǒujìng; 1316-1231) השתמש במתמטיקה לבניית לוחות שנה. הוא היה אחד המתמטיקאים הראשונים בסין שעבדו על טריגונומטריה ספירית. גוו גזר את נוסחת האינטרפולציה המעוקבת לשם חישוביו האסטרונומיים. לוח השנה שלו ה"שׁוֹאוּשְׁה לִי" (授時暦) או "לוח השנה לסידור העונות", התקבל ב-1281 כלוח השנה הרשמי של שושלת יואן. ייתכן שלוח השנה הושפע גם מעבודתו של האסטרונום שֶׁן קְווֹ (沈括, פין-יין: Shěn Kuò) משושלת סונג ואף ייתכן שגם מחיבוריהם של אסטרונומים ערביים. אין סימנים חד משמעיים להשפעות מוסלמיות בלוח השנה "שׁוֹאוּשְׁה לִי", אבל ידוע שהשליטים המונגולים התעניינו בלוחות השנה המוסלמיים. ידע מתמטי מהמזרח התיכון הגיע לסין תחת שלטון המונגולים, ואסטרונומים מוסלמים הביאו את הספרות ההודיות-ערביות לסין במאה ה-13.
רפואה.
הרופאים בחצר יואן הגיעו מתרבויות מגוונות. המרפאים התחלקו בין רופאים שאינם מונגולים המכונים "אוטאצ'י" והשמאנים המונגולים המסורתיים. המונגולים אפיינו את הרופאים המכונים "אוטאצ'י" בשימוש שעשו בתרופות מן הצומח, בשונה משיטות הריפוי הרוחניות של השמאניזם המונגולי. רופאים קיבלו תמיכה רשמית מממשל יואן וניתנו להם זכויות משפטיות מיוחדות. קובלאי הקים את האקדמיה הקיסרית לרפואה על מנת לנהל כתיבת חיבורים רפואיים ומתן השכלה לרופאים חדשים. מלומדים קונפוציאנים נמשכו למקצועות הרפואיים משום שהבטיחו הכנסה גבוהה והאתיקה הרפואית תאמה לפילוסופיה הקונפוציאנית.
המסורת הרפואית הסינית של שושלת יואן התבססה על "ארבע האסכולות הגדולות" ששושלת יואן ירשה משושלת ג'ין. כל ארבע האסכולות היו מבוססות על אותו בסיס אינטלקטואלי, אבל תמכו בגישות תאורטיות שונות כלפי הרפואה. תחת המונגולים התפשט השימוש ברפואה הסינית לחלקים אחרים של האימפריה. רופאים סינים התלוו למערכות צבאיות שניהלו המונגולים במערב. הטכניקות הרפואיות הסיניות כדוגמת דיקור סיני, מוקסה, ניתוח דופק ותמיסות וסמים שונים מן הצומח נקלטו במקומות אחרים באימפריה ואף הגיעו למזרח התיכון. כמה חידושים רפואיים נעשו בתקופת שושלת יואן. הרופא וֵיי יִילִין (危亦林, בפין-יין:Wēi Yìlín 1347-1277) המציא שיטת מתיחה לשחזר מפרקים שעברו פריקה למקומם, שאותה יישם תוך שימוש בסמים מאלחשים. הרופא המונגולי חוּ סְה-חְווֵי (忽思慧) תיאר ב-1330 במסה רפואית את חשיבות התזונה הבריאה.
בסין השתמשו גם ברפואה מערבית שבה השתמשו נוצרים נסטוריאנים בחצר יואן, שלעיתים היא הייתה מכונה "חְווֵיְחְווֵי" או רפואה מוסלמית. הרופא הנסטוריאני"ישו המתורגמן" יסד את משרד הרפואה המערבית ב-1263 בתקופת שלטונו של קובלאי. רופאי "חְווֵיְחְווֵי" שאיישו שני בתי חולים קיסריים היו אחראיים לטפל במשפחת הקיסר ובאצילים מחצר הקיסרות. רופאים סיניים התנגדו לרפואה המערבית משום ששיטת ארבע הליחות שלה סתרה את הפילוסופיה של יין-יאנג וחמשת היסודות. לא ידוע על כל תרגום לסינית של חיבורים בנושאי רפואה מערבית, אך ייתכן שהייתה לסינים גישה ל"קנון של הרפואה" (القانون في الطب) של אבן סינא.
הדפסה והוצאה לאור.
השליטים המונגולים נתנו את חסותם לתעשיית ההדפסה בתקופת שושלת יואן. המונגולים למדו את טכנולוגיית ההדפסה הסינית דרך מתווכים אויגורים וטיבטים. כמה מהמסמכים שחוברו בתקופת שושלת יואן, דוגמת "נוֹנְג שׁוּ" של עובד הציבור והממציא וָאנְג גֶ'ן (王禎, בפין-יין:Wáng Zhē 1333-1290) הודפסו בדפוס בלט שבו האותיות היו עשויות מחרס, טכנולוגיה שהומצאה במאה ה-12 על ידי בי שנג. עם זאת, מרבית החיבורים הודפסו עדיין בטניקה המסורתית של חיתוך עץ. ההוצאה לאור של טקסט טאואיסטי המוקדש לטורגן חתון (Töregene Khatun), אשתו של אוגדיי חאן, הייתה אחת הספרים הראשונים המודפסים שמומנו על ידי המונגולים. ב-1273 הקימו המונגולים את דירקטוריון הספרייה הקיסרית, מחלקת הדפסה שמומנה על ידי הממשלה. ממשל יואן הקים מרכזים להדפסה בכל רחבי סין. בתי ספר מקומיים וסוכנויות ממשלתיות קיבלו מימון להדפיס ספרים.
גם מפעלי הדפסה פרטיים שגשגו תחת שושלת יואן. הם הדפיסו מגוון נרחב של ספרים, והדפיסו טקסטים לימודיים, ספרותיים, רפואיים, דתיים והיסטוריים. כמות החומר המודפס הייתה עצומה. ב-1312, הודפסו 1,000 עותקים של טקסט בודהיסטי מוער בבייג'ינג לבדה. ב-1328 עבר קצב המכירות השנתיות של לוחות שנה מודפסים ואלמנכים מעל שלושה מיליון עותקים.
אחד מהיישומים הבולטים של טכנולוגיית הדפוס היה הצ'או, שטר הכסף של שושלת יואן. שטרי הצ'או היו עשויים מקליפת עץ התות. ממשל יואן השתמש בלוחות עץ על מנת להדפיס את שטרי הכסף, אך עבר ללוחות ארד ב-1275. המונגולים ערכו ניסויים במערכת מוניטארית המבוסס על שטרי הכסף בסגנון סיני בטריטוריות בשליטת המונגולים מחוץ לסין. בולאד, שר בממשל יואן, נשלח לאירן שם הסביר את שיטת שטרי הכסף של שושלת יואן לחצר האילח'אן גייחטו. ממשל האילח'אן הדפיס שטרי כסף ב-1294, אבל החשדנות של הציבור כלפי המטבע האקזוטי החדש דנה את הניסוי לכישלון.
משקיפים זרים שמו לב לטכנולוגיית ההדפסה בסין בתקופת שושלת יואן. מרקו פולו תיעד את הדפסת שטרי הכסף של ממשל יואן והשנתונים המכונים "tacuini". רשיד א-דין המדאני, יהודי שהתאסלם והגיע לדרגת סגן הווזיר הגדול בממשל האילח'אן הביע צער שהניסוי המונגולי בהדפסת שטרי כסף נכשל בעולם המוסלמי. לדעתו של רשיד א-דין לא היו שותפים היסטוריונים אחרים במזרח התיכון, שהיו ביקורתיים כלפי הפגיעה של הניסוי בממשל האילח'אן.
מעמדות חברתיים.
מערכת הממשל שיצר קובלאי חאן הייתה תוצר של פשרה בין הפיאודליזם המונגולי והמערכת האוטוקרטית-בירוקרטית הסינית המסורתית. עם זאת, בדרך כלל לא זכו הסינים מהאליטה של המשכילים לאותה דרגת הערכה אותה קיבלו בעבר תחת השושלות הסיניות המקוריות. אף שהאליטה המסורתית של הסינים המשכילים נדחקה לשוליים ומוסרות השלטון היו בידי המונגולים והסמורן (קבוצות בני ברית ממרכז אסיה וחלקה המערבי של האימפריה) נשארו האחרונים בדרך כלל מנוכרים לתרבות הסינית, המדינה עליה שלטו, ודיכוטומיה זו העניקה במידת מה גוון של קולוניאליזם למשטר יואן. ייתכן כי היחס הבלתי שוויוני היה בשל חשש מהעברת סמכויות שלטוניות לסינים אתניים שתחת שלטונם. המונגולים והסמורן קיבלו זכויות יתר מסוימות תחת שלטון השושלת, ומצב זה נמשך גם לאחר שחודשה מסורת הבחינות הקיסריות בתחילת המאה ה-14. בדרך כלל היו מעט מאוד סינים צפוניים או דרומיים שהגיעו למשרה הרמה ביותר בממשל שושלת יואן בהשוואה לאפשרות שפרסים יגיעו אליה תחת ממשל האילח'אן. מאוחר יותר יזכיר הקיסר יונגלה, הקיסר השלישי משושלת מינג, את האפליה שהייתה קיימת בזמן שושלת יואן. בתגובה להתנגדות להעסקת "ברברים" בממשלו ענה יונגלה: "...המונגולים נקטו באפליה במהלך שושלת יואן, והעסיקו רק "מונגולים" ו"טרטרים" ונפטרו מסינים צפוניים ודרומיים וזו הייתה בדיוק הסיבה שהמיטה עליהם אסון".
המונגולים העסיקו זרים זמן רב לפני זמנו של קובלאי חאן, מייסד שושלת יואן. אבל בתקופת שלטונו של קובלאי חאן נקבעה היררכיה של נאמנות התושבים. האוכלוסייה חולקה למעמדות הבאים:
סוחרים, מפקחים על המסחר בנמלים וגובי מס שלא היו מונגולים היו מהגרים או בני קבוצות אתניות מקומיות. וכך בסין הם היו מוסלמים אויגורים, טורקסטנים ופרסים ונוצרים. נוכרים שהגיעו מחוץ לאימפריה המונגולית, דוגמת משפחת פולו, התקבלו בברכה בכל מקום.
במקביל להזמנת מוסלמים ממרכז אסיה לשרת כמנהלנים בסין, שלחו המונגולים סינים בני האן וחיטאנים מסין לשרת כמנהלנים בשלטון המונגולי על האוכלוסייה המוסלמית בבוכרה במרכז אסיה. השימוש במנהלנים נוכרים נועד לקצץ בכוחם של התושבים המקומיים בשני המקומות.