商朝，領先世界600年，農副業發展迅速，主要的農作物如黍、稷、粟、麥（大麥）、來（小麥）、秕、稻、菽（大豆）等，都見於蔔辭。鄭州商城遺址發現有水稻，可見當時的中原地區也種有水稻。蠶桑生產在商代有了發展。不僅蠶、桑、絲、帛等字常見於蔔辭，而且在青銅器紋飾中有頭圓而眼突出身屈曲作蠕動狀的蠶紋，在玉飾中有雕琢得形態逼真的玉蠶，這些都反映了當時蠶桑事業的發達。當時的馬、牛、羊、雞、犬、豕等“六畜”已大量地飼養，或供食用，或作犧牲，或用於耕駕。商代的青銅冶煉技術，已經達到相當純熟的程度。
周朝，領先世界700年，天文學家觀測恒星，在黃道帶和赤道帶的兩側，確定了28個星座作為標誌，稱為二十八宿。依據這些星座，來確定天體的位置和許多天象，如日、月食等發生的位置。由太陽在二十八宿中的位置，便可知道壹年的季節，這比觀測昏旦星象以觀察太陽所在位置而定季節的方法要精確。這是古代天文學的壹大進步。周朝誕生世界第壹本系統占蔔書《周易》，把世界上千變萬化復雜紛紜的事物抽象為陰、陽兩個基本範疇，認為世界就是由於這壹對具有對抗性的勢力交感而產生變化和發展的。由於軍事、政治和經濟等方面的需要，地圖在西周時期已經廣泛應用。如周公在選定洛邑城址時，就事先繪制地圖。西周時期，醫藥學業有所發展。《周禮》有醫師“掌醫之政令”，有食醫、疾醫（內科）、瘍醫（外科）、獸醫等中國最早的醫學分科的文獻記載。關於治療疾病的醫學理論，提出了“以五味、五谷、五藥養其病，以五氣、五聲、五色眡（視）其死生，兩之以九竅之變（觀察五官和大小便的變化），參之以九藏之動（觀察內臟的活動）”。有關中醫的理論基礎，在此已經初步形成。隨著社會生產力的逐步發展和科學文化的進步，在西周宗教思想還占統治地位的歷史條件下，也產生了壹些具有樸素的唯物主義和辯證法的思想因素。《尚書·洪範》把水、火、木、金、土這五種物質稱為“五行”。
春秋戰國，領先世界900年，春秋時期發明了九九乘法表。春秋時期，牛耕已多有使用。春秋的建築技術已有很高的水平。著名的魯班，即魯國人公輸般，是土木工匠中的傑出代表，後人尊稱為祖師。春秋時期的金銀器工藝具有十分高超的水平。金銀器的出土地域也很廣闊，不僅中原，而且江南和塞北也出土各種金銀制品。中原地區的金銀器多為器皿、帶勾等，壹般采用範鑄法制成，內蒙古、陜西等地出土的匈奴族金銀器，主要是首飾及馬具上的飾件東周時期，由於鐵制工具的廣泛使用，推動了制玉工具，尤其是磨制技術的改進，旋轉的速度加快，並開始采用硬度更大的金剛沙粉。進步的工具和有效的磨砂，促進了制玉技術的突飛猛進。春秋玉器多出土於墓葬，不但數量大，工藝也十分精湛。
秦朝，領先世界700年，秦朝雖然存在時間相當短暫，但還是給後世留下了值得書寫的科技。除了度量衡、貨幣和文字外，秦朝在交通、通訊等方面也做出了重要貢獻。世界上第壹個陸上交通網的形成，始於秦朝。早在秦國出兵掃滅六國的同時，秦王就在著手平毀各地私築的高墻壁壘，拆除妨礙交通運輸的關卡。秦始皇統壹中國後，實現了“車同軌”。全國車輛使用同壹寬度的軌距，就意味著車上的主要零部件都有統壹標準，更換迅速方便。根據“車同軌”的要求，秦朝在把過去錯雜的交通路線加以整修和連接的基礎上，又耗費了難以數計的人力和物力，修築了以馳道為主的全國交通幹線。這項費時10年的工程，規模十分浩大，它以京師鹹陽為中心，向四方輻射，將全國各郡和重要城市，全部聯通起來。雖然秦王朝僅僅存在15年，但以驚人的努力完成了全國範圍的交通和通信網絡。隨著道路的拓展，通信也更為快捷。春秋戰國時期，各國對郵驛通信的稱呼都不壹樣，而秦朝則統壹了郵驛稱呼。秦朝把“遽”、“驲”、“置”等不同名目壹概統壹稱呼為“郵”。從此，“郵”便成為通信系統的專有名詞。在秦朝，“郵”負責長途公文書信的傳遞任務，近距離的另用“步傳”，即派人步行送遞。在郵傳方式上，秦時大都采用接力傳送文書的辦法，沿政府規定固定的路線，由負責郵遞的人員壹站壹站接力傳達下去。郵路沿途，都有固定的信使進食和住宿處所。這些休憩處或稱為“郵”，或稱為“亭”。這些稱呼，是按不同的郵遞方式來決定的，比如說，步遞停留之處稱為“亭”，馬遞站稱為“驛”。為了保證公文和書信的及時、迅速而準確的到達，秦王朝規定了壹系列嚴厲的法律。
漢朝，領先世界1300年，西漢時期已經開始使用絲絮和麻造紙，是紙的遠祖，而東漢時的蔡倫改進了造紙術，形成了現代意義上的紙。造紙術成為中國的四大發明之壹。東漢張衡制成了世界上第壹臺能夠預報地震的候風地動儀。落下閎等人制定的《太初歷》第壹次將二十四節氣訂入歷法。張仲景因《傷寒雜病論》而被尊為中華“醫聖”、中醫之祖。而史書記載華佗更是世界上最早采用全身麻醉的醫生。東漢初年的《九章算術》則是數學領域的傑作。其中，《九章算術》是對戰國、秦、漢古代社會創立並鞏固時期數學發展的總結，列有分數四則運算、今有術（西方稱三率法）、開平方與開立方（包括二次方程數值解法）、盈不足術（西方稱雙設法）、各種面積和體積公式、線性方程組解法、正負數運算的加減法則、勾股形解法（特別是勾股定理和求勾股數的方法）等籌算方法，形成了壹個以籌算為中心、與古希臘數學完全不同的獨立體系。漢代也是中國最早發明瓷器燒造的時代。這個時期還發明了蒸餾法、水力磨坊、現代馬軛和肚帶的原型、漆器、用於冶金的往復式活塞風箱、出現於漢末的獨輪車、水車和吊橋。造船已經采用了防水隔艙、多重桅和船尾柱舵，並且開始使用羅盤。此外，血液循環也是首先在此時發現。兩漢時期，中國的冶煉技術也有長足的發展和進步，鑄錢技術成熟，如三銖錢、五銖錢等。彩繪工藝獨特，如馬王堆所出土的帛書彩繪，各種生活用品齊全，如有“漢代魔鏡”之稱的銅鏡，煮鹽技術也不斷提高，兩漢出現了蒸餾酒，釀酒水平臻於完美。農業技術大幅度提高，東漢早期出現了水排等新式灌溉工具。漢朝時，關於天體運動和宇宙結構的學說已經出現了三種：蓋天說、渾天說和宣夜說。蓋天說又稱天圓地方說，認為天是圓的，像壹把張開的傘，地是方的象壹個棋盤；渾天說認為天地的形狀像壹個雞蛋，天與地的關系就像蛋殼包著蛋黃；宣夜說認為天沒有壹定的形質，日、月、五星(金、木、水、火、土五大行星)等都飄浮在氣體中。張衡根據自己對天體運行規律的認識和實際觀察，認真研究了這三種學說，認為渾天說比較符合觀測的實際。他繼承和發展了前人的渾天理論，大膽地對天象提出了許多新的見解。張衡在西漢耿壽昌發明的渾天儀的基礎上，根據自己的渾天說，創制了壹個比以前都精確、全面的多的“渾天儀”。創制了壹個能夠精確在表演渾天思想的“渾天儀”。渾天儀是壹個可以轉動的空心銅球。銅球外表刻有二十八宿和其他壹些恒星的位置；球體內有壹根鐵軸貫穿球心，軸的兩端象征北極和南極。球體的外面裝有幾個銅圓圈，代表地平圈、子午圈、黃道圈、赤道圈，赤道和黃道上刻有二十四節氣。凡是張衡當時知道的重要天文現象，都刻在了渾天儀上。為了使“渾天儀”能自動轉動，張衡又利用水力推動齒輪的原理，用滴壺滴出來的水力推動齒輪，帶動空心銅球繞軸旋轉。銅球轉動壹周的速度和地球自轉的速度相等。這樣，人們坐在屋子裏，便能從渾天儀上看到天體運行的情況了。從公元89年到140年，東漢都城洛陽和隴西壹帶，***出現過三十三次地震。特別是公元119年，洛陽和其他地區連續發生了兩次大地震，促進了張衡加緊對於地震的研究。他終於在公元132年，發明並制造出了我國第壹架測報地震的儀器——地動儀。張衡制造的這臺地動儀，相當靈敏準確。公元138年的壹天，地動儀精確的測知距離洛陽壹千多裏的隴西發生地震，表明他的精密程度達到了相當高的水平。歐洲在1880年才制造出類似的地震儀，距張衡已經晚了壹千七百多年。在氣象學方面，張衡還創造了壹種測定風向的儀器——侯風儀，又叫相風銅鳥。是在壹根五丈高的桿頂安放壹只銜著花的銅鳥，可以隨著風向轉動。鳥頭所對的方向就是風向。這個儀器和歐洲裝在屋頂上的候風雞相似，但是後風雞是在十二世紀才出現的，比起張衡的候風儀晚了壹千年。
三國兩晉南北朝，領先世界1000年，此時科學技術有了顯著進步。這壹時期科學技術，繼承了前代的成就，在數學、農學、地理學、天文歷法、機械制造、冶煉技術、醫學等許多方面又多有創新。魏晉時期數學家劉徽的最大貢獻是提出了計算圓周率的方法(“割圓術”)，為計算圓周率和其他相關問題建立起相當嚴密的理論和完善的算法。劉徽所運用的初步的極限概念和直曲轉化思想，非常可貴。祖沖之則更進壹步精確推算了圓周率，求出圓周率的值在3.141 592 6和3.141 592 7兩個數值之間，並提出其約率22/7和密率355/113，這在世界科技史上竟千年無人超越。他還著有《綴術》，並在天文歷法、機械制造方面取得了重大成就。農學成就當首推《齊民要術》。自古以來，我國就以農業為主要生產部門，農業很發達。據《漢書·藝文誌》記錄，西漢以前***有九種農書。《勝之書》是西漢農書，但已散佚，就靠壹些農政書籍尤其是《齊民要術》的引文，人們才能知其殘句。《齊民要術》是我國現存最早的完整農書。賈思勰的這部著作集中、系統、全面地反映了中國古代農學成就，尤其是總結了魏晉南北朝時期北方的生產經驗。賈思勰治學嚴謹，“采捃經傳，爰及歌謠，詢之老成，驗之行事”，最終寫成這部農學的科學著作。魏晉南北朝時期，西晉裴秀、北魏酈道元都是對後世有很大影響的地理學家。裴秀繪制了《禹貢地域圖》，“以《禹貢》山川地名，從來久遠，多有變易”，他對歷史地理認真研究，方有此作。在《禹貢地域圖·序》中，他還提出了繪制地圖的六項原則，即著名的“制圖六體”。北魏酈道元《水經註》是中國古代壹部全面系統的綜合性的地理學專著，《水經》記載了137條河流，《水經註》補入壹千多條，文字也擴充了幾十倍，內容涉及面更廣，其內容遠遠超出了河道、水文，包括了河道流經地域的歷史變遷、經濟狀況、自然景觀等諸多方面，而且文筆生動流暢。
隋朝，領先世界1900年，此時的科技受極為強盛的雄厚國力之影響，科技水平進入前所未有的輝煌時期。此時太平的盛世、宏大的格局、開放的氣勢、壯闊的場面，為歷朝歷代所無法比擬。在當時的世界上，中國處在科技發展的前列，是最文明先進、最繁榮發達、最富庶強大的國家。中國的四大發明，有兩項於此時發明（東漢時的蔡倫已經發明了紙，北宋時發明指南針用於航海故除外），世界上最早的印刷術、世界上最早的火藥均誕生於此時。中國最早發明的印刷術——雕版印刷出現在隋文帝開皇初年早已鐵證如山證據確鑿，公元588年隋文帝平陳時，曾下令抄寫討伐陳後主罪狀的詔書30萬份廣為詔貼昭告天下，說明當時印刷術已在民間廣為普及。後來的印刷術更是頻繁屢屢出現在正史中，隋開皇十三年（公元593年）隋文帝敕令“敕廢像遺經，悉令雕撰，此即印書之始”，隋朝已有了雕版印制的佛經日歷和書籍。隋朝開皇七年的書籍裏，已有制成的火藥的配方。隋煬帝三征高麗時，火藥開始廣泛用於軍事，曾擊斃高麗軍隊數百人，屢建奇功。隋朝的城市建設取得之輝煌成就在世界古代史中空前絕後，突出體現在隋文帝在西京大興城（長安）和東都洛陽這兩座舉世聞名的偉大都城的營建上。隋文帝建國後，認為建於西漢初年，後被北周沿用的長安城過於狹小，命宇文愷另建大興城。開皇二年六月開始動工，次年初即告完成。大興城建在舊長安城東南約7公裏處的渭水南岸，總面積84平方公裏，約為今西安舊城（明、清時建）的7.5倍。據《隋書·地理誌》載：大興城南北長15裏175步（據考古勘察，實為16裏125步，即8651.25米），東西長18裏115步（實為18裏133步，即9721米）。城東、南、西各開三門，北面開壹門。城的北部中心地區為宮城和皇城。宮城為皇室所居處，皇城為官府所在地。宮城、皇城的東、南、西三面，分列106個居民住區--坊（包括官吏府第、百姓戶室及寺觀廟宇）。城東、城西各設壹市，作為民間商品交易活動場所。宮城、皇城、坊、市由有規則的縱橫25 條大街分隔開。其中通向城門的6條主幹大街，最寬的達150米，其他街道壹般也都有幾十米寬。各坊四周壘建圍墻，大門晝啟夜閉；坊內有大街、小巷。為解決城內用水需要，還修築了若幹水渠，分別引浐水、藻河水流經城內。大興城布局嚴整對稱、規劃整齊，同時它明顯改變了自西周以來的面朝背市的舊的城市營建格局，較多地考慮到居民在交通、用水及商品交易活動的需要，是魏晉時代鄴城、洛陽都城的進壹步發展，大興城是古代世界中罕見的巨大都城。日本古代京城的營建，受大興城影響頗大。有人曾列舉世界古代十座城市的面積進行比較：（1）隋大興城，583年建，面積84.1平方公裏；（2）北魏洛陽城，493年建，面積約73平方公裏；（3）明清北京城，1421—1553年建，面積60.2平方公裏；（4）元大都，1267年建，面積50平方公裏；（5）東京（洛陽城），605年建，面積45.2平方公裏；（6）明南京，1366年建，面積43平方公裏；（7）漢長安（年城），建於公元前202年，面積35平方公裏；（8）巴格達，800年建，面積30.44平方公裏；（9）羅馬，300年建，面積13.68平方公裏；（10）拜占庭，447年建，面積11.99平方公裏。從上所列可以看到，隋大興城的規模之大在世界上是無與倫比的，堪稱古往今來世界第壹城。隋朝不僅創造出了無與倫比的世界第壹城大興城與無比壯麗奢華的東都洛陽，還在建築史上的其他領域取得重大成就。宇文愷所造的觀風行殿，是壹座活動的宮殿。可以拆卸，也可以合並，還可以行走，殿下設輪軸，轉動自如。這種行殿是壹座容納數百人的大殿，專供皇帝巡行邊境時使用。另壹個技術精良的能工巧匠何稠造的六合城，是壹座周圍八裏，高十仞（古代八尺或七尺稱為壹仞）的活動城。是在隋煬帝攻高麗時所造。曾在壹夜之間搭成，城上布滿甲士，遍插旌旗。第二天高麗人看見之後，非常驚奇，以為是神功。還有壹種自動收起錦幔和打開房門的裝置，構思奇巧，制作精良。東都觀文殿前面的書室，門外垂著錦幔，上面有兩個飛仙。看上去並沒有什麽奇特的地方，但當人們走到幔前，腳觸動了地上的機括時，飛仙就會冉冉而下，收起錦幔，房門也悄悄地自行打開。在1000多年前的隋朝，這出現了仿佛只有在神話中才會有的事情。隋朝造船業空前發展，造船技術很高，令之後的朝代都無法超越。隋文帝為了準備攻陳，命楊素在江南永安督造戰船，規模之大，技術水平之高，均為歷史所未見，之後的唐宋元明清都到不了這個水平。如所造"五牙"戰船，船身高達壹百多尺，起樓五層，左右前後設置拍竿六支，用來拍擊敵船，可容戰士800人。到了隋煬帝的時候，造船的規模就更大了。據《隋書》煬帝本紀稱：“大業元年三月，……造龍舟、鳳艒、黃龍赤艦、樓船等數萬艘。”
唐朝，領先世界300年，至唐朝時，中國科技陷入從五胡亂華以來第壹次的低谷，中國科技已經呈現出明顯衰敗的趨勢，缺乏技術創新，顯得死氣沈沈缺乏生機，唐朝280年的歷史中，科技領域的成就可謂乏善可陳寥寥無幾，但比起滿清還是大有進步。天文學家僧壹行是世界上用科學方法實測地球子午線長度的創始人，比外國約早了九十年。僧壹行還創造了壹架黃道遊儀，用來觀測日、月、五星的位置和運動情況。壹行通過觀察，發現了恒星位置移動的現象。這比英國天文學家哈雷在1718年提出恒星自行的觀點早了許多。
宋朝，領先世界1300年，是中國封建社會科技回光返照的時期，終於壹洗唐朝280年科技低落之頹勢，產生新的勃勃生機。宋朝已經把水浮指南針應用到航海。朱彧在《萍洲可談》中說：“舟師識地理，夜則觀星，晝則觀日，陰晦觀指南針。”宋朝北面為強鄰所阻，陸上商路不暢，故而海運特別發達。藉著噸位龐大的帆船和出色的航海技術，當時的中國人航行到遠達非洲的已知世界各地。宋朝，火藥在軍事上的應用逐漸成熟。曾公亮《武經總要》提到了引火球、蒺藜火藥、毒藥煙球等配方。宋朝後期制造出金屬管的火槍和火炮，並且應用到對金朝和蒙古的實戰中。1126年金軍圍攻開封，李綱就應用“霹靂炮”擊退了金軍。南宋水師並且把這種火炮裝備到艦船上，1161年金軍侵入長江采石磯，虞允文就借助艦載火炮將其擊退。蒙古人在對金朝和南宋的戰爭中遇到這些熱兵器，並馬上用來裝備了自己的軍隊。正是由於他們世界性的征服戰爭，火器傳入阿拉伯和西方世界。從此，不斷改良的熱兵器裝備了所謂“火藥帝國”（奧斯曼土耳其、伊朗、印度的莫臥兒），更重要的是裝備了歐洲的殖民者，為他們向全世界傳播西方體系建立了軍事優勢。盡管印刷術在隋朝的中國就已經出現，但當時采用的是雕版印刷，普遍用於印刷佛教經卷。到了北宋，民間藝人畢升首造泥活字，開活字印刷的先河。這段故事，見於趙括《夢溪筆談》，這已經是家喻戶曉的了。更重要的是，這項技術輾轉傳播到西方。到了15世紀中期，德國的古登堡(Johannes Gutenburg)把活字印刷術引進到歐洲，創造出鉛活字和配套的印刷技術。這正處於歐洲文藝復興時期，大大推動了文化的傳播。從此書籍和知識不在是教士的專利，嗣後興起的世俗和民族文化也從這種快速廉價的傳播渠道得益。從這裏開始，西歐把自己的文化傳播到全世界。除此之外，宋朝還有很多先進的科技成果，並不普遍為現代人熟知。寫了《夢溪筆談》的沈括，本身就是壹個科學的通才，壹身兼通物理學、數學、天文學。他通過精確測量子午圈，首次發現了地磁偏角。通過觀測天體的運行軌跡，校正了傳統理論的誤差。他的同時代人蘇頌，精通藥物學、天文學和地圖學。他繪制了壹些大型星圖，測定過宋遼邊界，還制造了壹個精密的機械裝置水運儀象臺。該裝置應用了鏈條傳動和鐘擺運動，用於天文觀測和自動報時。運用復雜的齒輪傳動裝置，宋朝人重新研制出了指南車和裏程計。前者通過差速齒輪確保指針指向確定的方向，後者可以通過鼓聲和鐲聲報告車輪走過的裏程。此外還有腳踏驅動，通過皮帶傳動的紡織機。最令人嘆為觀止的是旋轉藏，即轉動的佛經書架。蘇州南禪寺的旋轉藏竟然還帶有壹個類似剎車系統的裝置。《夢溪筆談》還記載了運河上的復閘，用兩道閘門來調節運河閘內的水位，方便漕運。沈括本人用木頭和鋸末制作了第壹個三維地圖。在平面地圖的測繪上，宋朝的科學家采用網格坐標系統，即把測繪區域分成許多小方格，等比縮小到地圖上。用這種方法繪制的地圖有很高的精確度，它的成果至今還可以在石刻的“禹跡圖”上看到。宋朝的工匠還發現煙煤可以代替木炭作為冶鐵的燃料，因此減少了冶鐵過程中木炭的使用量，使華北的大量木材和森林得以保留下來。當時在四川盆地還有深達幾百米的鹵井，用來獲取天然氣作為熬制井鹽的燃料。由於印刷術的應用，宋朝政府在世界上首次發行了紙幣。這些都是開時代之先河的創舉，對近代社會的發展貢獻良多。李約瑟在《中國科學技術史》中寫道：“就技術的影響而言，在文藝復興之時和之前，中國占據著壹個強大的支配地位。”又說：“每當人們在中國的文獻中查找壹種具體的科技史料時，往往會發現它的焦點在宋代。”
元朝，領先世界400年，廣為人知的是此時中國已經發明了奶油冰淇淋與面條，由馬可波羅返回意大利改造為歐洲的雪糕與意大利面。郭守敬主持編定的《授時幣》，壹年的周期與現行公歷基本相同，但比現行公歷早了300年。
明朝，領先世界700年，明朝的科技偉大之處不在於它本身，而在於它的統治者始終保持的對西方科技兼容並包的開放態度。綜合來看明朝，是中國歷史上思想最開放，眼界最為遠大，統治者階層對於傳播引進外國先進思想技術最為熱心，心態也最為良好的時期，這和明代本身經濟的高度發展，思想的高度活躍，廣大知識分子的以天下為己任的意識空前高漲是分不開的。明朝航海地理是隨“三保太監”鄭和下“西洋”而發展起來的。明永樂
三年（1405年）至宣德八年（1433年），鄭和率領壹支龐大的船隊七次往返於太平洋與印度洋上。其艦船多至200多艘，將士與技術人員多達27000多人，寶船長150米，帆12張，有羅盤導航等設備。其活動範圍從北緯27度至南緯7度，東經180度至東經44度，***計航程10萬余裏，到過東南亞、南亞、阿拉伯和東非許多國家和地區。這比哥倫布發現新大陸要早半個多世紀，可以說是世界航海史上空前的壯舉。鄭和船隊在遠航中，繪制了精確的航海圖。朱橚（約1361-1425年)利用自己政治的地位，組織了壹些專家學者，收集大量資料，並設立植物園進行野生植物觀察實驗。1406年《救荒本草》問世，收集414種可供食用的野生植物資料，載明產地、形態、性味及其可食部分和食法，並繪有精細圖譜。其中近2/3是第壹次記載。《救荒本草》是從傳統本草學中分化出來的記載食用野生植物的專書，也是我國本草學從藥物學向應用植物學發展的標誌。有人認為近代植物化學領域中吸附分離法的應用，可能始於《救荒本草》。
之後的中國科技史醜陋不堪，不提也罷。