两千至五百年前,我国还处在秦朝及其以前的时期。
1、商代我国已有较好的马用挽具，河南安阳殷墓出土了整套马用挽具。
春秋时期，冶铁手工业的发展和铁制工具的使用；《诗经》中共有二百多种动植物的名称，并有动植物形态、习性、植物栽培和动物饲养等的记载，说明西周至春秋间我国人民已有较丰富的动植物知识；春秋末年我国人民已使用天平和砝码。湖南长沙春秋末至战国间的楚墓中出土了大量天平和砝码；针灸术是我国人民的重要发明之一，原始社会时已使用砭石（砭音bian，砭石即石针）、热熨和灸法治疗疾病； 春秋时秦国人医和（生卒年代不详）明确地提出了病因"非鬼"，而是"阴、阳、风、雨、晦、明"六气的朴素的唯物主义病因论。公元前五世纪左右，民间医生秦越人（当时人们称他为扁鹊，生卒年代不详）总结出了望、闻、问、切的诊断方法，他精通内、儿、妇产、五官等科的医疗技术，能运用针灸、按摩、汤药等疗法。据《史记·扁鹊传》载，秦越人坚持唯物主义思想，反对巫术迷信,以"信巫不信医"为"六不治"的原则之一；湖北江陵具纪南城出土的公元前五世纪春秋时的越王勾践剑上，装饰有琉璃珠；《春秋》中记载了我国自公元前722年-前481年间的三十七次日食，其中三十二次据推算是可靠的，这是世界最完整的上古时期的日食记录；《春秋·僖公十六年》有世界上关于陨石的最早记载。《左传·僖公十六年》更明确地指出落于宋国境内的陨石即损星；《春秋·鲁文公十四年》记载了公元前613年秋七月"有星孛（即彗星）入于北斗"，这是关于哈雷彗星的最早记载，比西方早六百七十多年。我国古代共有关于哈雷彗星的记载三十一次。公元前六世纪我国已采用十九年七闰月的置闰方法制定历法，比希腊人早一百多年； 商代已有原始的笔，春秋时已能制造毛笔，河南信阳春秋晚期的楚墓中出土有毛笔。
2、战国时期，农业生产技术的发展到精耕细作；水利建设为我国农业生产的进一步提高创造了良好的条件；冶炼、铸造和机械制造技术的对生产力的提高起了重要的作用；以《内经》为代表的我国医学理论体系初步形成；天文学、地学、数学、物理学等方面也有很大发展；许多思想家、科学家得出了一些朴素的唯物主义自然观，著名的思想家荀况提出"明于天人之分"和"制天命而用之"的光辉思想，给了奴隶主阶级的天命论以沉重的打击。
战国时成书的《管子·地员》根据实地考察，论述了地势高下、水泉深浅和十八种不同土壤所适宜生长的植物，指出植物的生长与土地的密切关系，这是世界上最早的生态地植物学著作。公元前356年商鞅在秦国变法，推行耕战政策，为发展农业生产推广了畜耕，使农业生产力有了很大的提高。根据记载推算，秦国推广畜耕后每个农业劳动力耕作的亩数约为其他各国的1.9倍。战国时期，深耕细作、积肥施肥的传统已初步奠定。
战国时期我国农业生产知识开始系统化和理论化，出现了农家学派和《神农》、《野老》等农书。《吕氏春秋》中的《任地》、《辨土》、《审时》等篇保存了秦农学的片断，是我国现存最早的农学专著。春秋战国时期我国劳动人民已能根据牛马的外形来判断牛马的生理机能特点和生产技能，并根据它来选留种畜。这种鉴别技术的发展对于家畜质量的提高起了很大作用。气象
战国时成书的《夏小正》保存了我国古代劳动人民的物候知识按月记载了自然现象和农事活动，是世界上现存最早的物侯学著作。物理学
《管子·地数》载："山上有慈石（即磁石）者，其下有铜金。"这是世界上有关磁石的最早记载之一，说明春秋战国时我国人民对磁石的性质已有了一些了解。《管子·地员》记载了我国古代人民在音乐实践中创造的计算音程以确定五音的"三分损益法"，这是我国古代乐律史上的重要成就。
战国时名家提出了朴素的极限概念和物质无限可分的思想："一尺之棰，日取其半，万世不竭。"名家还提出关于运动的物体又动又不动的辩证关系的看法。公元前四一前三世纪，墨家的著作《墨子》在物理学方面有许多重要成就。《墨经》中有关于力、力系的平衡和杠杆、斜面等简单机械的论述；记载了关于小孔成象和平面镜、凹面镜、凸面镜成象的观察研究，首先提出光是直线前进的观点，是世界上最早的几何光学著作之一；《墨子·备穴》还载有固体传声和共鸣现象的应用等声学知识。《墨经》中提出了我国古代的朴素的原子（"端"）的概念以及朴素的时间（"久"，即宙）和空间（"宇"）的概念。
战国时的《庄子·徐无鬼》中有关于声音共振现象的记载。
春秋战国时期我国出现了一些朴素唯物主义的关于世界物质具有统一的本源的思想。《管子·水地》提出水是万物之源。荀况认为世界万物的总根是"气"。关于物质性的"气"的学说对我国古代自然观的发展有很大的影响。荀况还提出了"天行有常"（即自然界的运动都有它的客观规律）的观点和"制天命而用之"的光辉思想，尖锐地批判了天命论。战国末期，《韩非子·有度》中载有"先王立司南端朝夕"，这是关于"司南"的最早记载。《鬼谷子·谋》中也有"郑人之取玉也，载司南之车，为其不惑也"的记载。"司南"是指示方向的器具。公元前239年我国有关于磁石吸铁的记载："慈石召铁，或引之也。"这是世界上关于磁石吸铁的最早记载之一。
水利
《管子·度地》是我国古代水利方面的重要文献，它总结了古代劳动人民灌溉和堤防工程技术的经验，提出了改造河川的理想，并且指出："善为国者，必先除其五害。""五害之属，水最为大。"公元前597年左右，春秋时楚国孙叔敖（生卒年代不详）主持修建了芍陂蓄水灌溉工程（即今安徽寿县安丰塘），这是我国最早的大型水库。汉代以来又在芍陂陆续兴建了许多闸门等设施。公元前六一前五世纪，春秋时楚国和吴国人民开凿了邗（han）沟等四条运河。
战国时魏国无神论者西门豹（生卒年代不详）主持修建了引漳灌邺（ye，今河南安阳一带）工程，开凿渠道十二条。《史记·滑稽列传》载有西门豹机智地战胜宗教迷信势力和开凿水渠的故事。自公元前360年开始，魏国人民开凿鸿沟，沟通黄河、淮河和长江三大水系，即便于通航，又利于灌溉。
自公元前246年开始，水工郑国（生卒年代不详）在关中地区主持修建郑国渠，引泾水通向洛水，渠长"三百余里"，"溉泽卤之地四万余顷"，还采用了淤灌压碱的办法以改良土壤。战国时，我国人民修筑黄河堤防的技术已有相当高的水平。《韩非子·喻老》中记载了当时魏国的筑堤专家白丹（白圭，生卒年代不详）注意到"千丈之堤，以蝼蚁之穴溃"，并且提出堵蚁穴以固堤的方法。医药学
公元前597年已知道麦曲（酵母）可以治疗腹疾。酵母至今仍是世界上通用的健胃药。
春秋战国时的《山海经》中载有一百多种植物、动物和矿物药物，并已认识到这些药物所能治疗或预防的疾病有数十种。
战国时期出现的《内经》总结了我国人民长期同疾病斗争的宝贵经验，从朴素唯物主义的观点出发，在实践的基础上总结出脏腑经络学说和病因学说，奠定了中医学的理论基础。《内经》中记载了我国最早的人体解剖知识，还提出了初步的血液循环的概念。《内经》以大量篇幅论述针灸，还记载了用于针灸的九种不同用途的针，表明当时针灸疗法已有较高的水平。《内经》认为病是由"邪气"引起的，发病都有客观的原因。《内经》还提出了积极防治的主张。地理学
《管子》一书总结了我国古代地学上许多重要的成就。其中的《地数》篇记载了朴素的矿床学知识，如"山上有赭者，其下有铁；上有铅者，其下有银等"《度地》篇科学地论述了河流的侵蚀作用和河曲的形成过程等。《地图》篇论述了地图在军事上的用途，指出地形、距离和城邑等对军事的重要性，是先秦地图学的重要文献。春秋战国时成书的《山海经·五藏山经》是我国最早的地质、地理著作，记载了我国各地的主要山脉、河流、矿产等，其中记载的矿产有七十多种，金属矿物的产地有一百七十多处。战国时成书的《尚书·禹贡》是我国古代重要的地理著作，记述了九州的各种土壤、矿产和动植物资源等。
据《华阳国志·蜀志》有关于开凿盐井的最早记载。
化工化学
湖南长沙战国楚墓出土有琉璃壁、琉璃珠等物，表明春秋战国时已能制造琉璃器物。
建筑学
考古发现了春秋战国时我国劳动人民在北京修筑的陶井，它的施工方法与现代修建桥墩的沉井方法相似，这是施工技术的一个创造。
春秋末战国初鲁国人鲁班（公输般，约公元前507年-？）是我国古代著名的建筑工匠，相传他发明了许多木工工具，还创造了攻城用的云梯以及一些精巧的器械。河北易县燕下都等遗址的发掘表明，春秋战国时期已有建筑在夯土高台的台榭建筑，夯土台上设置有陶制的排水管道，速使用了铺地的平砖和非承重的空心砖等。公元前257年秦昭襄王时在黄河架设了浮桥蒲津桥，这是历史上跨越黄河的第一座桥。
天文
自公元前722年直到公元1910年，我国的干支记日从未间断过，这是世界上迄今最长久最完整的记日。
战国时楚国人屈原（约公元前340-前278年）在《天问》中就宇宙形成和宇宙构造等问题向奴隶主阶级的传统观念提出了挑战，对我国古代科学思想的发展有一定的影响。战国时，尸佼（约公元前390-前330年）提出了朴素的地动思想，名家惠施（公元前370-前310年）提出了朴素的地圆思想。
约公元前360-前350年，战国时楚国甘德（生卒年代不详）的《天文星占》和魏国石申（生卒年代不详）的《星占》（均已佚）各记载了数百颗恒星的方位，这是世界上最早的星表，比欧洲第一个星表古希腊伊巴谷（Hipparchus）的星表早约二百年。公元前四世纪，战国时我国已采用定一回归年为365 1/4日的《四分历》，比欧洲罗马人在公元前46年颁行的，用同样数据的《儒略历》早三百年以上。战国时已发现木星十二年运行一周（现代实测是11.86年）并根据木星在天空的位置来纪年，即星岁纪年法。
数学
春秋末年，我国劳动人民在生产实践中创造了一种简便的计算工具一算筹，应用算筹进行运算是我国古代的主要计算方法。
春秋战国时期，我国人民又有了分数概念、整数四则运算和九九表。春秋末期的《孙子兵法》中有分数应用的记载。《管子·地员》、《荀子·大略》等著作中都有九九诀的记载。战国时我国劳动人民在制造农具、车辆和兵器等的实践中已有了角度的概念。《考工记·车人》中有多种角度的名称。
公元前四一前三世纪，墨家的著作《墨经》中有点、线、面、方、圆等几何概念。
冶金
广西一带出土了许多春秋以来的铸造精美的铜鼓，反映了我国西南地区各族人民很早以前就已有较高的青铜铸造技术。
河南洛阳出土的春秋末至战国时的大件青铜器，有些已采用器身的附件分别铸造，然后再以合金（可能是铅铜合金）焊接成整体的工艺。战国时的《考工记》中有六种不同成分的铜锡合金及其用途的记载，与现代应用的锡青铜规范大体相同，这是世界上最早的关于合金成分研究的记载。至迟在春秋时，我国人民已掌握了冶铁技术。江苏六合县程桥、湖南长沙龙洞坡等地出土了春秋时的铁器。战国初或稍早已发明铸铁技术，这是我国劳动人民对冶金技术的重大贡献，比外国早一千八百年左右。河北兴隆县寿王坟出土了大量战国时的铁范，其中有较复杂的复合范和双型腔，还采用了难度较大的金属型芯，反映了当时的铸造工艺已有较高水平。战国时发明的用柔化退火制造可锻铸件的技术和多管鼓风技术是冶金技术的重要成就，比欧洲早二千年左右。战国时还掌握了块炼铁固态渗碳制钢的方法和淬火技术。
其它技术
考古发现，春秋以前我国已使用铜犁，春秋末期已有铁制小农具，战国中期以后铁制农具已相当普遍。河南辉具固围村战国魏墓出土有整个耕作过程中使用的全套铁农具。春秋是我国劳动人民已发明桔槔（jié g--ao，一种利用杠杆提水的工具）西汉时刘向的《说苑·反质》记载了邓析（？-公元前501年）教人使用桔槔的事迹。公元前五世纪，春秋时我国已发明利用杠杆的抛石机（炮），用以抛石杀伤敌人。
在湖北大冶铜绿山发现的春秋末到战国初的古矿井遗址表明，当时已有效地采用竖井、斜井、斜巷和平巷相结合的多段开拓方式，最深的竖井深达五十余米，井巷以榫（sun）接或搭接的井架支护，使用了辘轳等提升工具，同时能利用重力选矿的方法分析矿床品位并以此确定巷道的掘进方向，反映出当时采矿技术已有相当高的水平，已初步解决了井下通风、排水、照明等一系列技术问题。战时成书的《考工记》是我国古代工程技术上的重要著作，书中记载了生产工具、生活用具、乐器、兵器等制作规范以及城市、房屋等建筑的设置规范。战国时漆器制造业已相当发达。湖南长沙楚墓出土有大量精美的漆器。
战国时的马用挽具已相当完善，并且有了便于乘骑的马鞍、马蹬等。
战国时，我国已能制造相当精致的马车，河南辉县战国遗址中发现了一批战车的遗迹。《庄子·天道》记载了制车工匠轮扁以无畏的精神讥笑齐桓公所读的"圣人"之书只不过是"古人之糟粕"的故事，显示了古代劳动人民对"圣人"的蔑视。约公元前256年，战国时劳动人民在修建都江堰工程时，在开山劈岭的施工中采用了"积薪烧之"，使岩石因热胀冷缩不匀而自行崩裂，这是施工技术上的一个创造。
3、秦朝比较短暂，其科学成就一般是和汉朝联系起来说的：
秦汉时期的科技成就居世界第一的是：秦国李冰（生卒年代不详）父子率领四川人民修建著名的都江堰水利工程，在灌县附近修堤筑堰，巧设"鱼嘴"，把岷江水分成内江和外江，在内江上还设置石人作为水尺以测量水位，成功地运用了一定水头下通过一定流量的堰流原理控制分水流量，不仅解除了岷江水患，还"溉农田万顷"使蜀地成为"天府之国"。都江堰工程在规划、设计和施工等方面都具有相当高的科学水平和创造性，是古代水利工程的杰出成就，至今仍发挥效益。
天文，造纸术的发明、《九章算术》的问世、医学理论体系的构建等。
