《天工开物》是中国明代大科学家宋应星（1587-1663年）的代表作，初版于崇祯十年（1637年）。《天工开物》共18卷，分别记述了当时农业、纺织、造纸等技术，门类多，技术范围广。《天工开物》的主要科研成就如下：

第一，在农作物分类学上提出了一些新的方法和标准，且与今人之分类法十分接近。如它把古代农业归纳成了乃粒、乃服、彰施、粹精、甘嗜、膏液等7个大类，这在先世或者同时代的其他农书以及本草类书中是不曾见过的。该书还把水稻排到了五谷之首，稻下又分出了水稻、旱稻，麦下又分出了大麦、小麦，并指出了荞麦非麦。这些分类方法，给人一种眉目清秀之感。

第二，在水稻栽培技术上，较早地阐明了秧龄和早穗的关系。它首次记述了再生秧技术，以及冷浆田中以骨灰、石灰包秧根的技术，这对于提高粮食作物的产量具有十分重要的意义。它还最先记述了早稻在干旱条件下变异为旱稻的问题，从而在世界生物变异理论上写下了光辉的一页。

第三，在麦类栽培管理技术方面，最先指出了以砒霜拌豆麦种子以作防虫杀虫之法，最先指出了荞麦的吸肥性。

第四，在养蚕技术上，最先记述了利用“早雄配晚雌”的杂交优势来培育新品种的方法，并指出了家蚕“软化病”的传染性，指出“需急择而去之，勿使败群”的处理方法。

第五，较早记述了山羊绒可用于织造之事。

第六，在金属冶炼方面，空前绝后地记述了串联式炒炼法，较好地记述了明代灌钢工艺的发展，首次记述了今俗称为“焖钢”的箱式渗碳制钢工艺，最早记述了火法炼锌的操作方法。

第七，在铸造技术上，最早以图文并茂的方式记述了大型器物的铸造工艺，较早图示了活塞式鼓风箱的使用情况。

第八，在金属加工方面，最早明确地记述了响铜的合金成分以及有关响器的成型工艺，最先记述了铁锚锻造工艺、钢铁拉拔工艺以及一种叫做生铁淋口的特殊化学热处理工艺，较早地详述了金属复合材料技术的基本操作。

第九，煤炭技术方面，较早对煤进行了分类，较早记述了煤井排除瓦斯的方法。

第十，化工技术方面，最早记述了银朱生产过程中的质量互变关系，可认为这是“化合物”观念和“质量守恒”观念的萌芽。

《天工开物》一书在崇祯十年初版发行后，很快就引起了学术界和刻书界的注意。明末方以智《物理小识》较早地引用了《天工开物》的有关论述。不久就有人刻了第二版。大约17世纪末年传到日本。