Dinasti Song
navigasi di laut. Kompas magnetik pertama kali ditulis oleh Shen Kui dalam "Esai Kolam Mimpi"nya pada tahun 1088, dan juga oleh Zhu Yu dalam karyanya "Pembicaraan Meja Pingzhou" yang diterbitkan pada tahun 1119.
Arsitektur pada masa Dinasti Song mencapai kemutakhiran baru. Pengarang seperti Yu Hao (abad ke-10) dan Shen Kuo (abad ke-11) menulis buku yang menguraikan tata letak arsitektur, ketrampilan, dan teknik struktural. Shen Kuo menyimpan dialog tertulis Yu Hao yang mendeskripsikan isu teknis seperti topangan miring yang dibangun di menara pagoda untuk menahan angin. Shen Kuo juga menyimpan dimensi dan satuan
pengukuran Yu untuk berbagai jenis bangunan. Arsitek Li Jie (1065-1110), yang menerbitkan "Yingzao Fashi" (Risalah Metode Arsitektur) pada tahun 1103, mengembangkan karya Yu Hao dan menyusun kode bangunan standar yang digunakan oleh badan pemerintah dan pengrajin di seluruh kekaisaran. Ia menyampaikan metode standar konstruksi, desain, dan penggunaan parit, perbentengan, bangunan batu, bangunan
kayu besar dan kecil, ukiran kayu, penggalian, penggergajian, bangunan bambu, pengubinan, tembok, pengecatan, dekorasi, pembataan, pembuatan genteng, serta menyajikan rumus mortar dalam pertukangan batu. Dalam bukunya, Li menuliskan ilustrasi detail mengenai komponen arsitektur dan penampang bangunan. Ilustrasi tersebut menampilkan penggunaan corbel, lengan cantilever, serta mortise dan tenon. Ia juga
menguraikan satuan pengukuran dan dimensional standar untuk semua komponen bangunan yang dideskripsikan dan digambarkan di bukunya.
Proyek bangunan besar-besaran didukung oleh pemerintah, seperti didirikannya pagoda Buddha dan pembangunan jembatan besar. Pagoda yang didirikan kebanyakan tingginya melebihi sepuluh tingkat. Salah satu yang terkenal adalah Pagoda Besi yang dibangun pada tahun 1049 pada masa Song Utara dan Pagoda Liuhe yang dibangun pada tahun 1165 pada masa Song Selatan. Pagoda
tertinggi yang dibangun Song adalah Pagoda Liaodi di Hebei yang dibangun pada tahun 1055, dengan tinggi 84 m. Sementara itu, beberapa jembatan panjangnya mencapai 1220 m, dan cukup lebar untuk menampung dua jalur. Pemerintah juga mengawasi pembangunan kantor pemerintahan, apartemen istana, perbentengan kota, kuil leluhur dan kuil Buddha.
Pekerjaan sebagai arsitek, pengrajin, tukang kayu, dan insinyur tidak dipandang profesional seperti pejabat. Pengetahuan arsitektur telah diturunkan secara lisan selama ribuan tahun di Tiongkok, biasanya dari ayah pengrajin ke anaknya. Sekolah teknik struktural dan arsitektur pernah berdiri pada masa Dinasti Song; salah satu sekolah teknik yang bergengsi terletak di Fujian dan dikepalai oleh Cai Xiang (1012-1067).
Seni Song yang menggambarkan "cityscape" dan bangunan lain membantu ahli modern untuk merekonstruksi dan memahami arsitektur Song. Artis Dinasti Song seperti Li Cheng, Fan Kuan, Guo Xi, Zhang Zeduan, Kaisar Huizong, dan Ma Lin melukis bangunan dan juga citra kota yang menampilkan jembatan, balai, paviliun, pagoda, dan tembok kota. Ilmuwan dan negarawan Shen Kuo dikenal karena kritiknya terhadap
arsitektur. Ia mengatakan bahwa lebih penting bagi seorang seniman untuk menangkap sudut pandang holistik suatu lanskap daripada berfokus kepada sudut dan pojok bangunan. Misalnya, Shen mengkritik karya pelukis Li Cheng karena gagal menerapkan asas "melihat yang kecil dari sudut pandang besar" dalam menggambarkan bangunan.
Pejabat pada masa Dinasti Song gemar memperoleh barang peninggalan kuno dari situs-situs arkeologi untuk memulihkan penggunaan wadah kuno dalam upacara kenegaraan. Pejabat juga berhasil menemukan wadah perunggu kuno yang dibuat pada masa Dinasti Shang (1600-1046 SM) ydan mengandung aksara Shang. Beberapa mencoba untuk membuat kembali wadah perunggu tersebut dengan menggunakan imajinasi
belaka; praktik ini dikritik oleh Shen Kuo dalam karyanya pada tahun 1088. Akan tetapi, Shen Kuo masih melontarkan lebih banyak kritik. Ia menentang gagasan rekannya bahwa barang peninggalan kuno dibuat oleh "tetua bijak" terkenal atau oleh aristokrat kuno; Shen menyatakan kerajinan tangan dan wadah yang ditemukan dibuat oleh pengrajin dan orang
biasa. Ia juga tidak menyetujui pemanfaatan benda arkeologis untuk ritual kenegaraan karena Shen mengambil pendekatan interdisipliner terhadap arkeologi dan juga menekankan pembelajaraan fungsionalitasnya dan penyelidikan proses pembuatan benda tersebut. Sementara itu, Shen menggunakan teks kuno dan model bola armilari yang ada untuk membuat benda berdasarkan standar kuno. Ia
juga mendeskripsikan senjata kuno seperti alat bidik pada busur silang. Walaupun banyak yang tertarik kepada arkeologi hanya untuk upacara kenegaraan, beberapa rekan Shen juga memiliki cara pandang yang sama dengannya. Ouyang Xiu (1007-1072) menyusun katalog analitis untuk "rubbing" batu dan perunggu yang memelopori gagasan dalam epigrafi dan arkeologi. Pada abad ke-11, ahli Song
menemukan kuil kuno Wu Liang (78-151), seorang ahli dari Dinasti Han; mereka menghasilkan "rubbing" untuk ukiran yang mendekorasi tembok makamnya agar dapat dianalisis di tempat lain. Perihal ketakterandalan teks sejarah yang ditulis setelah suatu peristiwa berlangsung, pejabat Zhao Mingcheng (1081-1129) menyatakan "...ukiran di batu dan perunggu dibuat pada saat suatu peristiwa berlangsung dan dapat
dipercaya tanpa syarat, dan maka perbedaan [dengan teks sejarah] dapat ditemukan." Sejarawan R.C. Rudolph menyatakan bahwa kekhawatiran Zhao mengenai sumber kontemporer untuk penanggalan yang akurat itu sejalan dengan keprihatinan sejarawan Jerman Leopold von Ranke (1795-1886), dan hal tersebut memang ditekankan oleh banyak ahli Song. Sementara itu, ahli Song Hong Mai (1123-1202) mengkritik
katalog arkeologis "Bogutu" karena "tidak masuk akal". Hong Mai memperoleh wadah kuno dari Dinasti Kuno dan membandingkannya dengan deskripsi di katalog, yang ia dapati sangat tidak akurat sehingga ia harus "menahan tawa." Hong Mai menuduh bahwa hal tersebut merupakan kesalahan Kanselir Cai Jing (1047-1126) yang melarang para ahli untuk membaca dan membandingkan dengan sejarah tertulis.