中國使用指南針導航不久，就被阿拉伯海船采取，並經阿拉伯人把這壹偉大發明傳到歐洲。恩格斯在《自然辯證法》中指出，"磁針從阿拉伯人傳至歐洲人手中在1180年左右"。1180年是我國南宋孝宗淳熙七年。中國人首先將指南針應用於航海比歐洲人至少早80年。
北宋著名科學家沈括(《夢溪筆談》著者)，在制作和應用指南針的科學實踐中發現了磁偏角的存在。他精辟地指出，這是因為地球上的磁極不正好在南北兩極的緣故。指南針及磁偏角理論在遠洋航行中發揮了巨大的作用，使人們獲得了全天候航行的能力，人類第壹次得到了在茫茫大海中航行的自由。從此開辟了許多新的航線，縮短了航程，加速了航運的發展，促進了各國人民之間的文化交流與貿易往來。指南針對航海事業的重要意義怎麽說也不為過。李約瑟說： "妳們的祖先在航海方面遠比我們的祖先來得先進。中國遠在歐洲之前懂得用前後帆的系統禦風而行，或許就是這個原因，在中國航海史上從未用過多槳奴隸船。"
火藥
在十壹世紀時，中國人就已經有火藥，並用在推進火箭之類的軍事用途上。這種火藥武器比常用的投射武器來得可怕。雖然中國人也有壹些火器的實驗，但是他們並沒有真正理解到，火藥在爆破或推動投射武器等方面的潛在威力。
在西方，由於歐洲人發現火藥的巨大破壞力，而逐漸加以采用。在歐洲，描繪火藥武器並流傳下來的藝術品，最早可追溯到1326年。在藝術品中所出現的早期火炮，是裝上類似長槍壹類的殺傷物，而不是炮彈。事實上，歐洲人在1326年之前的半個世紀，就已經有使用火藥的經驗。在文獻上，有關火藥調制配方的最早記載，是由英國的化緣修士羅傑培根在1260年寫下來的。到了1340年，就開始使用由鉛、鐵或石頭制造的炮彈。英國人在1346年於克雷斯戰役中使用火炮，但文獻裏並沒有提及他們在戰鬥中如何使用火炮。
在火藥武器真正派上用場之前，曾經過數個世紀的實驗。發展火藥的最大難題，就是燃點快、質量均勻和威力強大，此外，設計出合適的火炮也非易事，倘若設計不當即無法開火。由於受到早期的制造技術所困，施放火炮者所面臨的危險程度，其實與炮擊目標物所差無幾。例如在1460年時，蘇格蘭國王約翰二世就是在燃點火炮時，因為火炮發生爆炸死於非命。
到了十五世紀中期，火炮與火藥的技術已經達到高峰，躍升為重要的武器。最明顯的例子，是在1453年時，君士坦丁堡的城墻，被攻城巨炮所發射的大石炮彈所轟毀。雖然君士坦丁堡的陷落，似乎是因為小城門被轟開所致，但其實可歸因於炮轟讓突擊成為可能的因素。
中古時代的火炮，被用作攻城時炮轟城墻以及在戰場上向大批的敵軍開火之用。它們可以精準地轟毀在城堡裏面建築物的垂直外墻，因此人們便發展出傾斜低矮的外墻取替高聳垂直的外墻。在這段時期裏，火炮在戰場上的作用有限，因為當時的火炮仍非常笨重，在作戰時，很難移到新的位置上開火。
造紙術
造紙術——尤其是東漢蔡倫改進的造紙術（又稱“蔡侯紙”），是書寫材料的壹次革命，它便於攜帶，取材廣泛不拘泥，推動了中國、阿拉伯、歐洲乃至整個世界的文化發展。 有了文字之後，最重要的就是要有壹個很好的載體。古代埃及人利用尼羅河的紙草來記述歷史；在古代的歐洲，人們還長時間地利用動物的皮比如羊皮來書寫文字；而中國，在造紙術發明以前，甲骨、竹簡和絹帛是古代用來供書寫、記載的材料。但是甲骨、竹簡都比較笨重，秦始皇壹天光閱讀奏章，就要整整壹車；絹帛雖然輕便，但是成本非常昂貴，也不適於書寫。到了漢代，由於西漢的經濟、文化迅速發展，甲骨和竹簡已經不能滿足發展的需求了，從而促使了書寫工具的改進——紙被發明出來了。造紙是壹項重要的化學工藝，紙的發明是中國在人類文化的傳播和發展上，所做出的壹項十分寶貴的貢獻，是中國史上的壹項重大的成就，對中國歷史也產生了重要的影響。
手槍
各種類型的手槍圖示出現在1350年左右。這些早期手槍的結構，是堵住壹條中空槍管的其中壹端，然後利用壹個小洞點燃管中的火藥，壹條緩慢悶燒的火繩會對準這個小洞扣下來燃點火藥，先前裝在槍管裏面的子彈即可發射出去。早期的手槍用途並不廣，只能在排槍射擊中攻擊密集的敵軍。到了1450年，手槍才被大多數先進的歐洲軍隊采用，但直到十六世紀以前，由於弓弩造價便宜、攻擊有效，仍然是步兵使用的主要投射武器。
活字印刷術
活字印刷術的發明是印刷史上壹次偉大的技術革命。
活字印刷的方法是先制成單字的陽文反文字模，然後按照稿件把單字挑選出來，排列在字盤內，塗墨印刷，印完後再將字模拆出，留待下次排印時再次使用。北宋慶歷間（1041-1048）中國的畢升（？-約1051）發明的泥活字標誌活字印刷術的誕生。他是世界上第壹個發明人，比德國J.谷登堡活字印書早約400年。
活字印刷
印刷術是我國古代勞動人民經過長期實踐和研究才發明的。
北宋平民發明家畢升發明了活字印刷術。畢升是北宋中期的壹個普通平民知識分子，當時人稱布衣。他總結了歷代雕版印刷的豐富的實踐經驗，經過反復試驗，在宋仁宗慶歷年間（公元1041－1048）制成了膠泥活字，實行排版印刷，完成了印刷史上壹項重大的革命。
活字印刷術的發明，為人類文化做出了重大貢獻。
中國的四大發明在歐洲近代文明產生之前陸續傳入西方，對西方科技發展產生壹定影響，印刷術的出現改變了只有僧侶才能讀書和受高等教育的狀況，便利了文化的傳播；火藥和火器的采用摧毀了歐洲中世紀天主教的思想枷鎖。指南針傳到歐洲航海家的手裏，使他們有可能發現美洲和實現環球航行，為西方奠定了世界貿易和工場手工業發展的基礎。四大發明，在人類科學文化史上留下了燦爛的壹頁。這些偉大的發明曾經影響並造福於全世界，推動了人類歷史的前進。火槍，火箭，火炮等武器全部由中國發明，宋朝由於單兵作戰素質不高，因此大力發展軍事科學技術，以求平衡，影響世界的軍事武器由此誕生。明朝期間對各種火藥武器都進行了相當多的改造，因此明朝的軍事科技達到了世界的巔峰。當西方國家，利用指南針環遊世界，積極開發殖民地的時候，中國人卻從清朝開始對外實施閉關鎖國政策，對西方世界的興起壹無所知，中國開始落後於西方各國。 早在西漢時，我國勞動人民就已造紙。東漢時，蔡倫在總結前人經驗的基礎上，改進了造紙術，他用樹皮，麻頭，破布和舊漁網等材料制成植物纖維紙。蔡倫他曾被封為“龍亭侯”，所以人們把他創造的這紙叫做“蔡侯紙”。從6世紀開始，造紙術逐漸傳往朝鮮、日本，以後又經阿拉伯、埃及、西班牙傳到歐洲的希臘、意大利等地。1150年，西班牙開始造紙，建立了歐洲第壹家造紙廠。此後，法國(1189)、意大利(1276)、德國(1391)、英國(1494)、荷蘭(1586)、美國(1690)都先後建廠造紙。到16世紀，紙張已流行歐洲。中世紀的歐洲，據說抄壹本《聖經》要用300多張羊皮，文化信息的傳播因材料的限制，範圍極其狹小，紙的發明為當時歐洲蓬勃發展的教育、政治、商業等方面的活動提供了極為有利的條件。 中國隋唐時期，人們把刻制印章從刻石上拓印文字兩種方法結合起來，發明了雕版印刷術。唐代留下的《金剛經》，精美清晰，是世界上最早的標有確切日期的雕版印刷品(868年)。11世紀中期的宋代，畢升發明了活字印刷術，使印刷術得到普遍推廣。我國的雕版印刷大約在公元8世紀傳到阿拉伯，11世紀以後，又由阿拉伯傳的歐洲，12世紀左右傳到埃及，隨著造紙術的傳播，紙張先後取代了埃及的紙草，印度的樹葉以及歐洲的羊皮等，引發了世界書寫材料的巨大變革，14至15世紀歐洲開始流行印刷術。歐洲現存最早的有確切日期的雕版印刷品，是德國南部的《聖克利斯托菲爾》畫像(1423年)，晚於我國約600年。1450年前後，德國人受中國活字印刷術的影響，創制了歐洲拼音文字的活字，用來印刷書籍，比畢升晚了400年。印刷術傳到歐洲後，改變了原來只有僧侶才能讀書和接受較高教育的狀況，為歐洲的科學從中世紀漫長黑夜之後突飛猛進發展以及文藝復興運動的出現提供了壹個重要的物質條件。 我國在唐朝時期就已發明了火藥，並最早用於軍事。10世紀初的唐未，出現了火炮、火箭，宋時火器普遍用於戰爭。蒙古人從與宋、金作戰中學會了制造火藥、火器的方法，阿拉伯人從與蒙古人作戰中學會了制造火器。歐洲人大約於13世紀後期，又從阿拉伯人的書籍中獲得了火藥知識，到14世紀前期，又從對回教國家戰爭中學到了制造火藥、使用火器的方法。火器在歐洲城市市民反對君主專制中發揮了巨大作用。恩格斯指出：“火器壹開始就是城市和以城市為依靠的新興君主政體反對封建貴族的武器。以前壹直攻不破的貴族城堡的石墻抵不住市民的大炮；市民的槍彈射穿了騎士的盔甲，貴族的統治跟身披鎧甲的貴族騎兵隊同歸於盡了。” 早在戰國時代，中國就已經根據磁石指示南北的特性制成了“司南”，這是世界上最早的指南儀器。北宋時期，人們發明了用人工磁化鐵針的方法，制成指南針，並開始應用於航海。南宋時，指南針普遍應用於航海，同時傳到阿拉伯。13世紀初指南針傳入歐洲。指南針在航海上應用，導致了以後哥倫布發現美洲新大陸的航行和麥哲倫的環球航行。這打大大加速了世界經濟發展的進程。