在技術認知以及使用方面，宋代已經達到了一個高峰。1620年，英國哲學家和王室重臣弗朗西斯·培根出版了其劃時代的著作《新工具論》。在書中，他對歐洲人進行自然研究的過程進行了科學分析。他指出：「觀察發明的結果、影響以及其動力是一件有益的事情。在此方面，沒有什麼能比那在古代鮮為人知的三大發明更說明問題。這三大發明就是印刷術、火藥和指南針，它們改變了世界的歷史：第一項發明是在文字交流方面，第二項發明是在進行戰爭方面，而第三項則是在辨別方位方面。隨著它們的出現，帶來了一系列的變化、發展。就對人類的巨大影響和力量而言，沒有哪一個王國、哪一個宗教或者哲學能夠與這三大發明相比。
弗朗西斯·培根當時並不知道，這三大發明以及與書籍印刷密切相關的造紙術的發明都是來自於中國。造紙術早在漢代初期即公元前100到公元前200年之時就已發明。中國人把紙用作書寫的材料，也大量地用於其他方面：包裝紙、手紙、漆畫墊紙，他們也用紙制做窗花、牆畫，甚至冬季保暖服裝，也基於紙的重量比鐵輕等特點而作為盔甲輔助材料。紙真正地作為書寫材料最早大約是在公元110年左右。如果沒有紙的話，中國這種官吏體制國家的建立將是無法想像的。公元8世紀，中國的造紙技術傳到了阿拉伯地區。阿拉伯人在相當長的時間裏保守了造紙術的秘密，並以巨額利潤把紙銷往歐洲。13世紀時，歐洲的造紙術在義大利得以發明，大約晚於中國1500年。
書籍印刷術大約是公元8世紀初葉在唐代發明的，其產生的原因就是由於佛教經書必須大量地重複抄寫之故。印刷術的第一階段是雕版印刷，也就是把每頁上的文字和插圖彫刻在一塊木板上。活字印刷術是畢升在1041年到1048年之間發明的。由於漢字擁有數千個字，故此雕版印刷無疑是必經之路。在此基礎上，中國人取得了難以想像的成就。他們把五種顏色用於印刷，從而形成了能夠刊印高質量藝術品的彩繪書籍。印刷術最早進入歐洲大約是在蒙古人的時代。成吉思汗大帝1283年佔領了匈牙利，並且已經站在了德國的邊境上。雕版印刷很快就在德國出現。1440年，約翰內斯·谷登堡發明瞭鉛字的活字印刷，他的發明在某種程度上受到中國先驅的啟示。從印刷術的出現到傳入歐洲，過去了至少700年。當中國在宋代以數百萬冊的印數印刷書籍時，中世紀的歐洲仍然靠修士們成年累月的抄寫來複製書籍。
磁鐵指南針大約是公元前400年最早在中國發明的。當時它的主要用途是確定地理位置，但它卻是被看作依據某種磁性技術來確定住宅、城市與地球引力、氣力之間的和諧的工具。指南針作為定位儀器最早也許是在唐末或者宋初用於航海的。歐洲從中國人那裡接受了指南針，時間大約是在公元1190年左右。如同造紙術一樣，也是在中國人發明它數百年以後的事情了。
火藥大約是在唐朝的晚期於公元850年發明的。最初是那些煉丹士們為了尋找長生不老之藥，用硝石、硫磺和木炭混合在一起，富有諷刺意味的是，他們嘗試的結果卻是發明瞭火藥，一種後來演變成為大規模殺傷人的武器手段。第一次在歐洲的文字中出現描述中國火藥的當屬1285年，而此時，火藥的發展在中國已經完成了它的所有流程：從火藥到爆炸品，最後到彈藥。
在這四大發明的基礎上，宋代的中國還為世界帶來了一系列其他的重要技術發明，它們比歐洲的經濟和技術發展至少早幾百年。
其中成就中最大、持續最長的當屬農業技術。早在公元前600年，中國人在播種時就實施特殊的溝種，它確實有助於農作物的生長。公元前400年，中國人就已經使用簡單的播種機。在此基礎上，中國人在公元前200年研發出了多管播種機。中國人在此方面的最大成就之一還有，鐵犁以及精製的結構特殊的犁片(大約公元前600年，至少在公元前200年就有)。基於這些以及其他方面的技術，中國的農業生產能力遠遠超過歐洲。直到進入新時代時，歐洲農作物的收成與種子的比例還保持在4：1時，而中國人早已經達到了10：1。當歐洲人在十七八世紀學習了中國的農業技術後，歐洲農業才發生了巨大的飛躍。
中國人還培育出了不同種類的早熟農作物。公元11世紀初，宋朝的真宗皇帝趙恆(公元997-1022年在位)從越南南部引進了早熟稻種，使得插秧到收穫的時間從原來的150天縮短到100天，從而使稻子一年兩熟成為可能。到15世紀時，中國人已經把稻子成熟的時間減少到60天；到19世紀初葉，這個時間近乎又縮短了一半。相反，歐洲基本上還保持著這種行業差距上的規律，即中國在12世紀時的水平，歐洲人在20世紀才達到。
中國在冶煉技術方面走得更快。早在公元前400年，中國人就能控制高爐中的所需溫度，以便澆鑄所需要的鐵器。他們發明瞭一種控制鑄鐵易脆性的方法，用這種鑄鐵澆鑄了數百萬個犁頭。而直到13世紀末，歐洲才出現值得一提的鑄鐵生產，落後中國近兩千年。公元5世紀，中國人研發出煉鋼技術，其內容在某種程度上與1864年西門子-馬丁技術相當。宋代時的中國在1078年就已經生產出11。4萬噸的生鐵，這樣的生產能力對於英國來說，最早也只是到了工業革命開始時，即18世紀末才達到。
在造船和定向儀方面，中國人顯示出他們巨大的先進性。從宋代初期到明朝宣德皇帝在位的最後一次遠洋航行(公元1433年)，在這近500年中，中國一直是世界上最大的海上霸主。這位霸主並非很少把自己所擁有的優勢用之於軍事技術，並非像我們中有些人所斷言的那樣，中國人只是用火藥造爆竹。其實不然，他們用火藥造了一連串的火器，如能夠用投石器拋向敵方的火藥包、火彈，還有地雷、水雷、火箭、炮彈和火炮等。新型武器上常常還刻寫著顯示其奇妙功能的名字，譬如「穿心箭」、「魔力濺毒火雷」、「活霹靂」、「水火龍」(一種二節式對付船隻的火箭)。第一架真正的火藥炮應該是在公元1250年投入使用的。炮彈裡充填著石子和鐵丸，當然是由「震天雷」發出，在落地爆炸時散射出置人於死地的碎鐵片。相對於火藥來說，歐洲人在接受大炮方面，花費的時間很短，可以說第一張有關火炮的設計圖早在1327年就出現了。可是，不同於中國人的是，歐洲人馬上投入全力去發展它。
歐洲把先進於他人的優越感建立在自我感覺的基礎上，覺得是它的發明才有了今日的現代世界。甚至在今天西方出版的一些著作中，許多作者仍然不知道，那些他們標榜為西方發明的許多東西，事實上是由中國人發明的。歐洲把它們拿了過來，而且恰恰是通過這種接受才使得歐洲第一次真正獲得動力，有可能從中世紀躍入新時代。今天，把這種相互關聯的認知傳播開來，當屬英國生物化學家和漢學家約瑟夫·尼達姆·李約瑟先生的功績。在一個由中國和西方工作人員組成的小組的支持下，他從20世紀50年代初到現在對古代中國的科技史進行了研究。他那浩瀚、多卷的《中國科學和文明》、《中國科學技術史》巨著儘管尚未擱筆，但是在促進人們從歐洲中心的歷史觀轉向真實、客觀的世界歷史觀方面，他所做出的貢獻是無人可比的。
