宋代，在整个社会经济、文化推动下，科学技术得到了长足的进步，两宋的科技成就不仅成为中国古代科学技术史上的一个高峰，也在当时的世界范围内处于领先地位，推动人类文明发展的中国四大发明，在宋代得到改进并应用。提到两宋科学技术时，人们还常常提到沈括及他的《梦溪笔谈》。如李约瑟博士把沈括誉为“中国整部科学史中最卓越的人物”，而他的《梦溪笔谈》则是“中国科学史上的坐标”。
在其他方面也有颇多成就，如医学方面，医学从此前的三科分为九科，出现了世界上最早的法医学著作《洗冤录》。针炙有了很大发展。《经史证类备急本草》所收药物比《唐本草》新增四百七十六种。宋朝的历法中最具代表性的是宁宗庆元四年颁布的《统天历》。该历法由杨忠辅创制。它与现代所测数值只相差26秒，而与现行的公历所采用的数据相同，比西方《格里历》的颁行早383年。但因推测日食等不验，《统天历》只使用到开禧三年。同年又造《开禧历》代替统天历，行用于世45年。