中国古代的科技水平长期处于世界领先地位，尤其在宋元时达到最盛。在古代中国的科技成就中，最具有代表性的无疑是“四大发明”，而这“四大发明”中有三项是在北宋时创造出来或最终完善的。

北宋是雕版印刷的黄金时期，随着文学艺术的发展，雕版印刷逐渐取代手工抄写，成为古代复制和传播图书的主要形式。但是雕版过于笨重，刻印困难，而且不能重复利用，远不能适应文化事业迅速发展的需要。11世纪中叶，北宋的毕昇发明了胶泥活字印刷术。活字印刷具有方便灵活而省时省力的特点，堪称古代印刷技术的重大突破。

早在我国战国时期，人们已认识磁性物体指示南北的特征，并用天然磁石制成世界上最早的指南仪器——司南，这就是早期指南针的雏形。但司南的勺底与地盘紧密接触，旋转时摩擦阻力较大，精确程度不是很高。北宋时发明的人工磁化法则把沉重的勺柄转化为轻巧的钢针，有效地克服了摩擦阻力问题。人工磁化的主要方法是用天然磁石摩擦钢针，使钢针成为带有磁性的磁针，之后用丝缕把钢针悬挂起来或将钢针贯穿灯芯浮在水上，指南针就算完工了。由于磁针的磁性较强，指向准确度较高，使用也较简便，用磁针制作的指南针很快被运用于军事、生产、航海、日常生活、地形测量等方面。南宋初期指南针制造技术又有所改进，出现指针与定位相结合的罗盘，可以根据指南针在方位盘上的位置作出正确定向。(www.daowen.com)

北宋为了抵御辽、西夏和金的进攻，军事上广泛使用火药，社会的需求推动了火药武器的进步发展。宋军利用火药的爆炸性能，用纸筒装石灰和硫黄制成“霹雳炮”，点着后先升空，再落下爆炸，石灰烟雾四散，用以扰乱敌方人马。此外还有燃烧型火器“梨花枪”，将火药筒装在长竹竿的前端，利用向前喷发的火药烧灼敌人。最富有威力的无疑是突火枪、火铳等发射型火器，使远距离大规模攻击成为可能。火药武器的广泛应用大大提升了北宋的军事实力，不仅如此，火药还被用于制作鞭炮、烟火等，丰富了人们的娱乐生活。

虽然这三大发明并未使中国社会发生巨大的转变，没有充分发挥推动社会进步的作用，但是它们走向世界后却发挥出无尽的威力，改变了世界的面貌。这三大发明传入欧洲时恰逢资本主义萌芽出现和发展时期，先进的科学技术为欧洲资产阶级战胜封建势力提供了有力武器。