明朝时期中国科技发达，是当时世界上最先进的国家，在造船、天文、医学、数学和化学及农学等，均对世界产生莫大贡献。

明朝初期承继了宋元的科技优势，其造船科技更是首屈一指的。明朝建造的船设计精良，装备齐全，最大的船能够长约147米，阔约60米，能够容纳1,000名船员，且最大的船能有9个桅杆。相比数十年后，哥伦布“发现新大陆”所乘坐的船只长约30米，四个桅杆比较，可以见到明初科技的先进程度。

中国发明的罗盘亦于此时传入欧洲，使欧洲人能够像郑和一样去新大陆。

中晚明的科学技术出现了新的进步。中晚明科学著作众多，倒如李时珍的《本草纲目》、宋应星的《天工开物》、徐光启的《农政全书》、方以智的《物理小识》、程大位的《算法统宗》、吴有性的《瘟疫论》、徐霞客的《徐霞客游记》，这些明朝科学家几乎都是明朝有功名的士子。而1637年，宋应星在《论气·气声》中对声音的产生和传播作出了合乎现代科学的解释，认为声音是由于物体振动或急速运动冲击空气而产生的，并通过空气传播，同水波相类似，与现代理论非常相似。方以智则在《物理小识》中提出：“宙（时间）轮于宇（空间），则宇中有宙，宙中有宇。”提出了时间和空间不能彼此独立存在的时空观。在《物理小识》中正确地解释了蒙气差（即大气折射）现象。民间光学仪器制造家孙云球制造放大镜、显微镜等几十种光学仪器，并著《镜史》。从这些来看，明朝的科技在当时来说是作了很多的改进，有很多的突破。

而日用品也有科技上的突破，如于谦作的《咏煤炭》说明了明代煤已经十分普遍。

而明朝宗室在科技上也有极大的贡献，明宗朱载堉在世界上第一次正确地提出了十二平均律，并在数学、天文学方面亦多有建树、贡献；明初周王朱橚眄把四百余种植物种于府内，并让王府画工将植物绘图编制成书，名为《救荒本草》，对灾时的济民很有帮助。《救荒本草》共记有植物414种，并详细描述了各种植物的形态、产地、生境、可食用部位和食用方法，是生物学历史上的重要书籍，亦是明朝农学上的一大突破。中晚明的军事科技也有所进步，各种新式火器大量涌现。西方的佛郎机火炮迅速在中国使用。还有一些专门的火器论著出现，如茅元仪所著之《武备志》。这些火器在对抗倭寇及荷兰时起了极大作用。

明朝末期，随着耶稣会传教士的到来，在他们传播教义的同时，也大量学习了中国的科学技术。例如徐光启就曾与利玛窦合译了几何原本。在中西文化交流的同时，基于双方文化的歧异及认知方面的不同，也引发了一些冲突，例如南京教案等。

明朝在军事科技方面也做了不少改进，例如明初已经普遍装备了火铳枪，还出现威力巨大的火炮。除此以外，各类弹道研究都很快得到发展。而日本要到17世纪才认识大炮，直到明治维新前大炮仍然依赖进口。

14世纪的《白猿献三光图》载有132幅云图，并与气候变化联系起来，绝大部分与现代气象学原理相一致。而欧洲要到1879年才出现只有16幅的云图。

1383年，明朝首先于南京设京师观象台，为首个明朝观象台。

1439年，张仪建造了浑天仪，并置于京师。浑天仪是根据学说浑天说用来展示出天体在天球上的各种运动及测量黄道及赤道坐标差的仪器。

1442年，明朝于北京设立了首个观象台

1607年，李之藻完成了《浑盖通宪图说》，是用作介绍天象的。

1634年，明朝建成了中国历史上第一部天文望远镜，名为筩，其意思为筒，而天文望远镜外形如筒一般。

1634年，在礼部尚书徐光启的领导下，大明完成编纂《崇祯历书》，共46种，137卷。书中采用第谷创立的天体系统和几何学的计算方法，亦对哥白尼的学说做了介绍并大量引用其在《天体运行论》中的章节。

1450年，吴敬完成《九章算法比类大全》

1524年，王文素完成《算学宝鉴》

1584年，朱载完成《律吕精义》

1592年，程大位完成《算法统宗》，是最早记载使用珠算计算方法计算平方和立方

1606年，徐光启与利玛窦合译了《几何原本》

1613年，李之藻根据欧洲人克拉维斯《实用算术概论》与中国程大位的《算法统宗》重著，并完成《同文算指》

于1637年，宋应星对声音的产生和传播作出了与现代相似的理论，认为声音是由急速移动撞击空气或物件振动而产生，声音则则是通过空气来传播的，同现代理论非常相似同年，方以智提出了时间和空间不能独立存在的时空观念。同年，方以智解释蒙气差（现称大气折射）现象。

1406年，朱棣编成了《普济方》，是一本关于方剂嘅医学文献，由明朝周定王朱橚、教授滕硕及长史刘醇编辑。

1567年，在宁国府太平县试行痘接种方法来预防天花疾病，后来更加传入欧洲。

1596年，李时珍完成《本草纲目》，一部中国本草学大成的著作。

1601年，杨继洲完成《针灸大成》，后来由靳贤补辑重编，

1617年，陈实功完成《外科正宗》，共四卷。

1624年，张景岳完成《类经》，张景岳的代表作之一，继隋朝杨上善的《太素》，又一个对《内经》进行全面研究的著作。

于1641年，吴游性完成《瘟疫论》，又称《温疫论》，是中国首部研究急性传染病的医学书籍。

1376年，俞宗本完成《种树书》，解释如何种树、种树须知等

1406年，朱橚完成《救荒本草》，是一部植物图谱，救荒本草描述了植物的形态，展示了明朝当时植物分类的概况

1511年，明朝开始种植玉米

1547年，马一龙完成《农说》

1582年，番薯传进明朝，使人口开始爬升

1596年，屠本畯著完成海洋生物主题书《闽中海错疏》，本着记述明朝福建沿海多种水产动物的形态、生活环境、习性和分布

1608年，喻仁和喻杰合作完成《元亨疗马集》，是明朝兽医学书籍中内容最丰富、流传最广的一部兽医著作。

1617年，赵蛹完成《植品》

1628年，徐光启完成《农政全书》，这部书总结了中国古代许多农业生产的经验和技术，并引用了古代著作和文献多达三百多种。

1425年，郑和航海图完成，原载于明茅元仪编《武备志》卷二百四十。

1536年，黄衷完成《海语》

1565年，胡宗宪完成《踌海图编》，主要记录中国与日本的海上交通及于韩国抗倭的历史

1602年，利玛窦进献《坤舆万国全图》，图中包括欧逻巴、利未亚（即非洲）、南、北亚墨利加、墨瓦蜡泥加（即南极洲与澳洲）。此图在晚明的地理著作中得到了大量应用。

1639年，顾炎武始著《肇域志》，他于此年开始大量搜索史籍、实录等资料。

1640年，徐宏祖完成《徐霞客游记》，是中国著名旅游家、地理学家徐弘祖的旅游日记，记录了他曾到访的地理等资料。

1596年，明朝发明火爆法采矿技术

1596年，李时珍于《本草纲目》记载了约二百七十六种无机药物的化学性质，及蒸馏、蒸发、升华等科学技术。

1637年，宋应星于《天工开物》，是中国古代一部综合性的科学技术巨著，有人称它为一部“百科全书”式的著作。天工开物中，宋应星把铅、铜、汞、硫等元素看成基本物质，而它们所产生的物质看作洐生物质，产生了类类现代化学元素类概念。

1521年，四川嘉州建成明朝首个石油井

方以智研发了烧焦炭的方法。

1372年，制造碗口铳，相对于手铳来说铳身比较重，外形与口径都比较手铳大，必须架在木架上射击

1377年，制造手铳，形体较轻，口径比较小，可以安装入木柄以持以使用，类似手枪

14世纪，制造火龙出水

1453年，制造铜火铳，是世界上最早的金属管形火器

1524年，制造佛朗机炮，原本由欧洲葡萄牙传入的一种早期的后填装滑膛加农炮

1549年，制造水底雷，为世界上最早的水雷。水底雷以木箱作为雷壳，油灰粘缝，以下面的绳索连接铁锚、控制深度，再以人手操纵击发，比较欧洲制造及使用水雷早了逾200年。于抗日援朝时，明朝海军使用了水底雷一举击沉日本一艘大型战舰，为世界历史上首次使用水雷取得实际战果，比较日俄战争中的水雷战争早近3个世纪。

1558年，制造较西番尤为精绝之鸟铳，是以火绳作为点火装置来击发的火器

1580年，戚继光自制自犯钢轮火，功能类似地雷

1590年，制造水底龙王炮，为世界上最早的水底定时爆炸物。水底龙王炮以牛脬作为雷壳，内里安装有黑火药，以香点燃作为引信，凭借燃烧时间来定时引爆水雷。

1621年，出版茅元仪《武备志》，此书由兵诀评、战略考、阵练制、军资乘、占度载五部分组成，于清乾隆年间被禁。

1637年，制造混江龙，与舰船直接接触而引发爆咋。

制造铁壳地雷，为世界上最早由钢轮压火击引发爆炸的铁壳地雷。铁壳地雷被明朝陆军广泛地装备，并且于江浙地区多次使用其以重创倭寇；欧洲到18世纪后才有类似的武器。

翼虎铳：三管骑兵铳，用以伏路极便，缘其体短，可心藏匿，可以多放，手不离刀，急则可以当盾格斗，远近俱堪杀敌，又可自卫。

制造虎蹲炮，长2尺，头由两只铁爪架起，外形像似蹲卧之虎。于开火前，需要先装填5钱重的铅弹或者石子上百枚，再使用一个重30两的大铅弹或者大石弹压顶，于发射时，大小子弹一同飞出，杀伤力惊人。该炮重量轻，体积小，尤其适合于骑兵使用战马直接驮带，由此催生了明朝陆军骑炮兵，也是世界历史上首支骑炮兵，领先了欧洲约200年。

三桅炮船：仿制荷兰战船，巨型，水师主力，身高大，首昂尾翘，航行迅速，不惧风浪。树3桅，主桅高4丈，船长20丈，舱5层，船面设楼高如城，可容300人，配红夷炮8门，千斤佛郎机40门。

吴三桂于1642年（崇祯十五年）捐红夷大炮一尊，名曰定辽大将军，此炮采用铁芯铜体铸炮法，在当时世界上属于领先的地位。

1643年（崇祯十六年）铸造开花大炮一门，口径为305毫米，名曰破虏大将军炮，此炮用于装备明水师三桅战船，后装击发。比英国著名的阿姆斯特朗舰炮早了近300年

《神器谱》，明，赵士桢，书中记载了明末军队使用的各式武器，显示了明朝先进的火器制造水平。