中國古代科技長期處於世界領先地位。中國歷史上的科技成就為世界文明發展做出了巨大貢獻。在其發展過程中，它還與許多其他國家、地區和民族進行了科技交流。中國科技史上成就最大的是農學、天文學、數學和中醫學。
中國古代科技相對獨立於其他民族和地區，而中國古代科技更註重實用性和經驗性，缺乏西方科學的思辨性，所以有人懷疑中國古代科技是否自成體系。
科學技術的萌芽
中國科學技術的萌芽時期包括舊石器時代和新石器時代。中國是世界上人類早期文明的搖籃之壹，也是世界上最早使用火、發明弓箭和陶器、出現農業和畜牧業、觀測天文學、開創醫學的地區之壹。並且在這個時候也開始使用絲綢。
先秦時期
夏商周奠定了中國科學技術的雛形。此時中國進入青銅器時代，青銅器的鑄造和冶煉技術高超。這時，原始瓷器也出現了。
尤其是春秋戰國時期，中國古代科技體系基本上是在這個時期奠定的。這時鐵在中國被廣泛使用，同時出現了煉鋼技術和鑄鐵軟化技術。此時，許多大型水利工程已經建成，包括都江堰和鄭國渠。用數學方法建立了十進制系統；世界上出現了最早的星表之壹；回歸年的長度測量得很精確。中醫理論初步建立。
秦漢時期
秦漢時期，隨著封建制度的鞏固，中國古代的各種科學技術已經成熟。
在農業方面，已經建立了輪作制度。神農的《本草經》和《傷寒論》對後世中醫的發展影響很大。《九章算術》定義了中國古代數學體系。這壹時期造紙術被發明並得到了極大的改進；造船技術非常成熟。長城的建造體現了建築技術的發展。
三國、兩晉、南北朝
這壹時期出現了許多著名的科學家。劉徽、祖沖之和張子欣在數學和天文學方面都做出了巨大貢獻。裴秀的《六體地圖學》開創了中國古代地圖學的基礎理論。賈思勰的《齊·姚敏書》標誌著農學的成熟。王叔和的《脈經》、皇甫謐的《針灸經甲、乙》、陶弘景的《神農本草經》豐富了中醫學的體系。葛洪對煉金術的研究為原始化學做出了貢獻，馬俊在機械制造方面的成就代表了中國古代機械制造的水平。
宋代──科學技術發展的高峰
隋唐的繁榮使科學技術取得了巨大的進步。
宋元時期，中國古代科技發展達到頂峰。沈括就是其中的傑出代表。這個時候，中國的四大發明相繼問世，為世界文明做出了巨大貢獻。
元朝
元朝的科學技術達到或取得了很大的成就，其中天文學、數學甚至醫學在當時世界都處於先進地位。當時，領先於世界的阿拉伯和波斯科學技術傳入中國。元世祖·忽必烈登基前，招募了“歸隱星士”。他們翻譯並帶來了天文學著作，如托勒密的《天文學文集》和伊本·優努斯的《哈基姆星表》(也被翻譯成《哈基姆歷法》)。1260年，繼承金人舊制度，建立四天臺；1271年，匯思天臺正式成立，1312年，匯思田健成立。後來，以紮瑪拉丁(又譯紮馬魯丁和紮瑪拉丁)為代表的壹大批天文學家受命管理這類工作。
中國人在這個時候開始使用阿拉伯數字。
1280年，元代數學家、天文學家王勛、郭守敬在制定紀年歷法時，不僅列出了三次插值公式(“召差法”)，還用堆基法、召差法、勾股法、矢分法進行了周密的計算，其中將穆斯林發明的弧三角法應用於分圓法，得到了“矢分圓法”(。
壹般認為，歐幾裏得的《幾何原本》有壹部分是明代徐光啟在意大利人利瑪竇的幫助下翻譯並傳入中國的(《幾何原本》前六卷是壹起翻譯的)，但也有學者(方浩《中西交流史》)認為，這本書是前元代來華的穆斯林帶到中國的。
14世紀中後期明朝建立後，由於科舉八股文模式的擴大和珠算的盛行，以計算為基礎的中國古代數學走向衰落。
到了元代，中醫大發展，金元時期出現了四大學派。醫藥在繼承傳統的基礎上，出現了兼收並蓄、互通有無的局面，極大地豐富了醫藥知識的內容。《惠惠方》(以下簡稱《方》)是我國大型綜合性惠惠醫學經典(作者不詳)。它有36卷，現在在北京圖書館可以找到壹些幸存的副本。該書多為中文書寫，有許多阿拉伯語和波斯語醫學術語及中文音譯。從僅存的幾本目錄中可以看出，處方是壹個包裹。
包括內科、外科、婦科、兒科、骨科和皮膚科，內容豐富並具有中西醫結合的特點；研究中國醫學史的學者從剩余部分推斷，該方中約有6000 ~ 7000方，其價值相當於中國古代醫書《外臺秘笈》。
今天的北京是在元朝的基礎上建立起來的。就建築成就而言，元代大都是建築藝術的瑰寶，享譽海內外。元大都城技術的主要設計者和參與建造者是來華的穆斯林建築師伊黑叠·耳釘。很難想象這位建築師能利用中國傳統建築特色，結合世界先進建築風格，設計出格局宏大、規劃嚴謹、與自然和諧的元大都。還有大量的專家學者和能工巧匠參與了元朝都城的設計和建設。
總的來說，元朝是中華民族智慧和汗水的結晶。元大都始建於1267年，1285年完成(原金中都城址位於北京西南蓮花池以東，元大都新城建在中都老城東北)。
1291年，郭守敬指揮修建元大都至通州的運河。從通州到元大都，他設計了七座水閘，每座水閘相距半公裏左右，還設計了鬥門。郭守敬正是通過水閘和鬥門的開閉，調節運河各段水位，引導船只順利通過。工程完工後，元世祖親自將這條164英裏長的運河命名為“通惠河”。通惠河是我國工程建設史上的傑作，其巧妙的方法與現在國外壹些運河使用的方法基本相同。
在元世祖時期，他開始重視農業，並制定了有利於農業發展的政策，大大提高了農業水平。王鎮主編的《農書》共有三十七卷(現存三十六卷)，是中國古代壹部全面系統論述農業生產的巨著。全書約1.3萬字，300多張圖。全文分為三個部分:《農桑通集》、《古柏譜》和《農氣圖》。《農林牧漁水利》包括了對農林牧漁水利的全面論述，提出了“天時、地利、人和”的重要農耕思想。百谷普介紹各種農作物的品種、特性、栽培、種植、收獲、貯藏和利用。特別是王鎮把作物分為糧、菜、果、雜六大類，是中國作物分類學的奠基人。此外，作者對植物人物的描寫也是前無古人的。農業機械圖集是農業圖書的核心部分。這壹部分詳細介紹了田制、糧倉、船車、灌溉、蠶桑、纖維編織、麻等20大類257種農業機械，並配以306張插圖，比以往所有的農業機械書籍，甚至是中國古代這方面的論述都更有價值。
在凸版印刷中，王鎮設計了木活字和輪轉排字架，並在1298年用木活字印刷了《旌德縣誌》。他的《制作活字印刷書法》(附於《農書》壹書末尾)是最早系統介紹活字排版印刷的科技文獻。