建築
兩宋時期的建築技術有了很大發展，《營造法式》是中國古代最完善的一部建築技術專著，系統地總結了宋以前的建築技術和管理制度，是當時整個建築行業科技水平和藝術水平的反映，表明我國古代建築技術逐步走向標準化，使中國建築自宋至明清具有了基本的模式，對當時和後世建築技術的進步都做出了很大貢獻。兩宋時期的文化和審美與前代相比發生了很大的轉變，建築藝術與前代也有所不同，崇尚絢麗柔和成為中國古代社會後期建築的主要特點。
在建築的總體佈局上，宋朝的建築大多采用沿中軸線排列成若干院落的方法，這種方法加強了建築群的縱深感，使人感到層層空間的變化。在南方山林環境中，還存在一種以周邊矮小建築簇擁中央主體建築，突出中心構圖的佈局方式，高低錯落，佈置靈活自由。佛寺、祠廟等建築多在中軸線左右建樓屋與廊子相接，在主殿左右建挾屋，主殿空間加大，左右各間逐漸減小，以空出中心，主次分明。
為加大殿內空間，北宋以後多采用減少或移動前後內柱的辦法，或加大進深和增加內柱高度，使殿內空間顯得更加寬闊、高大莊嚴。在外簷裝修上，宋人採用了欞格花紋裝飾的木門窗，這不僅改善了殿內的採光和通風，而且更加美觀，使內外空間顯得開朗明潔。裝飾上更注意與結構構造的統一，普遍採用卷剎的方法，使構件避免出現單調而呆板的直線。屋頂舉架隨進深而定，進深越大，屋頂坡度越陡。屋頂鋪琉璃瓦或與青瓦配合的琉璃瓦剪邊，它們與殿身的青綠彩畫在色彩上達到協調柔和的效果。
冶金技術
兩宋時期，我國冶金技術取得了較大發展，全國各地分佈著為數眾多的金場、銀場及冶鐵作坊，許多金屬產量都有大幅增長。美國學者郝若貝估計，在冶鐵業最為興盛的宋神宗在位期間，元豐元年的鐵產量在七萬五千噸至十五萬噸之間，是1640年英格蘭和威爾士產量的二倍半到五倍，而18世紀初整個歐洲的總產量才為十四萬五千噸至十八萬噸。宋代煉爐大多倚山而建，從而減少築爐工時，增強了爐子的牢固性，利於生產操作。人們利用上方平臺上料，在下方平臺送風、放渣、出鐵，這是宋代的創舉。
宋代煉爐體積不大，爐腔多呈梨形，適應物料下降膨脹、氣流上升收縮的變化規律，反映了當時人們對鍊鐵工序的認知水平。宋代還出現了可以移動的“行爐”，由方形化鐵爐與梯形木風箱相連，下有木架可以抬動。在我國古代早期的冶金過程中，人們會使用一種叫作“橐”的皮囊作為鼓風器，到了宋代，出現了往復式風箱，它大大提高了鼓風效率。這種風箱體積很大，可以顯著提高風量、風壓，使冶鐵過程得以強化。灌鋼技術的推廣和改進，是宋代鋼鐵冶煉業工藝技術和生產效率提高的又一重要標誌。東漢時期，已經有了百鍊鋼技術，到了宋代，這種工藝達到相當高的水平。百鍊鋼的原料是一種含碳量稍高、夾雜較少的炒煉產品，百鍊的基本操作是“鍛之百餘火”，在不斷去除夾雜的同時，起到均勻成分、緻密組織甚至細化晶粒的作用，從而有效地發揮材料的機械效能。百鍊鋼技術在宋代已很少應用，代之而起的是灌鋼工藝。
“鍛鐵”指可以鍛打的鐵碳合金，柔鐵是柔性較大、剛性較低的產品。“封泥”的目的，一為減少加熱過程中的氧化脫碳，二為減弱火焰強度，使金屬塊各部均勻受熱。所謂“灌鋼”，便是在生產過程中將生鐵汁灌入熟鐵塊中而得名。南宋時期甚至達到全國銅產量的85%。膽銅法又稱膽水浸銅術，它把鐵片浸在膽水中，利用元素活性的不同置換出銅來。宋代膽銅生產大概有三種不同操作：一是烹煉法，二是浸泡法，三是淋銅法。宋代金屬加工技術取得了長足的進步，鍛打、模壓、焊接和複合材料技術、熱處理技術、外鍍技術都有不同程度的發展。青堂羌族人民鍛造的“瘊子甲”，採用冷鍛技術，在加強硬度的同時，使器表晶瑩光滑，與現代技術原理完全相符。據此推測，北宋時期金屬加工機床的使用已經比較普遍。
造船技術
宋代造船業的發展將我國古代的造船技術推向了高峰，不但船舶數量眾多、船型豐富，而且規模較大，專業化程度較高，裝置也比較完善，使我國航海事業在世界上處於領先地位。宋代造船廠遍佈全國，以華中及華中以南各省為多，浙江溫州、明州是較大的造船中心。宋代全國每年的造船數量很多，宋太宗末年，各地歲造運船三千二百三十七艘。南宋初期，雖然戰事吃緊、領土縮小，但在建炎二年，江湖四路仍造船二千七百六十七艘。宋代以前，船舶載重量都在萬石以下，宋代出現了載重萬石以上的大船，張舜民《畫墁集》記載了一艘大船可載米一萬二千石。
升降舵，透過滑輪系控制，船在淺水行駛時，可將之提起，透過深水時，可降到船底之下，免受船尾水流渦漩的影響。副舵及三副舵，可以減少航行中的橫漂。開孔舵，在舵葉上打了許多孔洞，使舵的扭矩大為降低，減少水流阻力。1979年，寧波市出土了一艘宋代海船，排水量在五十噸左右，在兩側船舷的第七和第八接縫處，各有一根截面為半圓形的縱向長木，它們緊貼在船殼板目，並用鐵釘釘合。此處正是船的舭部。有學者認為，這兩根長木就是舭龍骨，其存在是為了減緩船舶的左右搖擺，提高航行時的平穩性，比西方相似裝置的出現早了六七百年。
宋代造船工藝過程從設計到施工都較為嚴密科學，大多先做模型，然後再按比例放大施工。有些船場還事先繪製圖紙，從而提高了效率，降低了成本，保證了產品質量，而西方直到16世紀才出現簡單船圖。
結語
宋代是中國古代科技發展的高峰期。火攻的武器大大豐富，出現了火箭、火球、火’藜等武器，特別是南宋出現的管形火器堪稱近代槍炮的鼻祖。目前所知最早關於指南針的明確記載見於北宋中期。宋人系統總結了製作指南針的方法。指南針被髮明之後，很快在航海業得到了應用，成為遠洋航行時必不可少的導航工具。宋代雕版印刷業十分興盛，雕版印刷得到廣泛的使用。
宋版書籍大多校勘精審、刻印精良，為後人稱道。仁宗慶曆年間，畢昇發明了活字印刷術，這是印刷術的重要突破。宋代天文學碩果累累。宋代進行了五次大規模的天文觀測。第四次天文觀測的結果被繪製成天文圖，刻於石碑之上，流傳至今，是世界現存年代最早、存星最多的天文圖。
天文儀器在宋代取得了新的發展。北宋中期製造的水運儀象臺集多種功能於一體，反映了宋人高超的認識水平和製造技術。宋人還留下了豐富的天文記錄，其中對“天關客星”的超新星爆發的記載尤為珍貴。數學方面，沈括完成了《九章算術》中沒有徹底解決的隙積術、會圓術兩種演算法。賈憲發展了“增乘開方法”，提供了一種有效的開高次方的解法。他們的成就達到了當時的前沿水準，在世界數學發展史上具有重要地位。醫學方面，宋代官府和個人總結了前人的醫學經驗和醫學成果，整理出大量前代的醫藥學著作，編著了實用的醫方和藥典。宋代中醫的分科從唐代的四科增加到九科，更加精細、合理，在婦產科和兒科方面取得了頗具高度的成就。
王惟一鑄造了針灸銅人，大大方便了針灸教學與練習。在宋朝重視法律證據的風氣的影響之下，一批法醫學著作問世。其中宋慈的《洗冤集錄》系統地總結了檢驗、判斷死傷原因的方法，是世界上第一部系統全面的法醫學著作，受到了全世界的廣泛重視。宋代建築水平高超。福建的洛陽橋、安平橋，河北定州的開元寺塔，河南開封的祐國寺塔是宋代高超的建築技術的代表。李誡的《營造法式》系統地總結了宋以前的建築技術和管理制度，在中國建築史上具有很高的地位。
冶金技術方面，複式風箱、灌鋼法取代了舊的技術，大規模應用膽銅法制銅，生產效率顯著提高。宋人將機械應用到金屬加工領域，使金屬產品更加精細。宋代的造船業十分發達。工匠製造出多種多樣的適合於不同環境、具備不同功能的船隻。宋人還開創了水密艙技術，發明了平衡舵、升降舵等船舵，安裝舭龍骨，大大增強了船隻在航行過程中的安全穩定性。