於西元179年漢朝（西元前202-後220年）時期編纂而由劉徽（活躍於西元3世紀）於西元263年評註的《九章算術》一書中[107]之算籌記數系統，黑籌表示負數，而紅籌表示正數。[108]劉徽還使用算籌傾斜擺放來表示負數。[108]負數以一「+」號表示也於古印度巴克沙利手稿（Bakhshali Manuscript）中出現，但學者們對其何時編纂的看法分歧，其意見歸總在西元200至西元600年間。[109]印度人約在西元630年一定知曉負數；當時的數學家婆羅摩笈多（西元598-668年）正使用負數。[108] 在歐洲負數由希臘數學家丟番圖（活躍於3世紀）於西元275年左右首度使用，然而在西方直到西元1545年，意大利數學家吉羅拉莫·卡爾達諾（西元1501-1576年）所著《大術》（Ars Magna，英文 The Great Art）出現之前一直被認為是荒謬的。[108]
象棋的準確起源已經不可考。歷史學者李祥甫（David H. Li）主張它首先由漢朝（西元前202-後220年）開國名將韓信（卒於前196年）發明。韓信由於被呂后（卒於前180年）誣陷謀反，而騙入宮內處死，因此韓信的沙盤推演很快的就與其許多流傳下來的東西搭上關係。[188]不過，李祥甫表示，韓信兵棋推演後來由北周武帝（約西元561-578年）還原，成為今日兩方棋子字面上同義可互換的象棋。[189]雖然後來象棋在隋朝（西元581-618年）遭禁，然而到了唐代（西元618-907年）唐太宗（約西元626-649年）卻對象棋十分著迷，而當時詩人如白居易（西元772-846年）甚至專為其賦詩。[190][191]象棋後來經過各方努力，衍生出許多變種，如暗棋、朝鮮將棋。
雖然羅伯特·坦普爾和李約瑟皆推測合成鋼工藝在更早前就存在了，然而第一個融合熟鐵與鑄鐵以生產鋼鐵的明確文字記載是來自6世紀道家匠人綦母懷文，他自543年至550年追隨北魏將領高歡（496年-597年，後來被尊為北齊高祖神武帝）。[223][224][225]唐朝（618年-907年）於659年刊行的《新修本草》亦介紹了將熟鐵與鑄鐵一起攪拌加熱的過程，並指出鋼鐵製品是用來鍛造鐮刀和刀。[226][224]至於後面《新修本草》的記載，蘇頌（1020年-1101年）也提出了類似的說明，並指出鋼鐵在造劍上的利用。[227][224]在明朝（1368年-1644年），宋應星（1587年-1666年）1637年的著作《天工開物》是第一種文獻詳細描述鋼鐵製程者，該書指出熟鐵先被鍛打成細小的薄板，包成鐵片束，最後鑄鐵堆於其上後下壓。[228][224]在熔爐中鑄鐵將先融化，「滲淋入」熟鐵中；一旦融合，這半成品將進行重複多次被取出熔爐鍛造、加熱、並捶打等一系列過程。[228][224]坦普爾和李約瑟兩位學者皆表示這些製程比後來卡爾·威廉·西門子（Carl Wilhelm Siemens，1823年-1883年）平爐年代更早。[225][229]
儘管油墨英文 India Ink 得其名是在西方世界僅知碳質顏料產自印度之後，不過歷史上油墨最早是在中國出現；某些學者說它早在西元前3千年就已被製造出來，而其他學者表示墨可能一直要到曹魏（西元220-265年）時期才發明。[239][240][241][242]雖然早期墨混合物中包含了松煙，宋朝學者沈括（西元1031-1095年）是第一位從石油油煙中提取墨的人。[243]李時珍（西元1518-1593年）後來記載這種方法產生的墨光澤如漆，遠優於松煙製成的墨。[244][245][246][247][248]
雖然擒縱機構最早由希臘的拜占廷人斐羅（Philo of Byzantium）所發明，當時用於機械式盥洗台的一部分，[312]不過用於鐘錶機械的擒縱機制最早是由唐代（618年-907年）比丘僧暨朝廷天文學家、數學家、工程師一行（683年-727年）開發，以供其一如張衡（78年-139年）所發明的水力推動渾象儀運轉，並且這種機構也可於後來張思訓（活躍於10世紀晚期）與蘇頌（1020年-1101年）所作渾儀/儀象台上找到。[276][313][314][315][316][317]一行的擒縱機構讓每隔一刻擊鼓，每隔一時辰撞鐘，其本身就是撞鐘的一種。[318][319]不像現代擒縱機構採用懸吊震盪擺臂以停留/釋放這機構里小型旋轉齒輪上的鈎子，中國古代早期的擒縱機構利用重力與水力來達成目的。[320]在蘇頌的儀象台中，初始時樞輪（它在機構的里扮演的腳色一如齒輪）被左、右天鎖抵住輪輻，整個樞輪無法轉動[321]；由平水壺經導管流出的水注入樞輪上的受水壺中；[322]受水壺中無水時，受水壺被托在壺底的格叉架住，所以能接受注水；當注入壺中的水到一定重量，格叉就托不住受水壺，開始下降；[322]格叉下降，受水壺也隨之下降，裝在壺側的鐵撥牙就向下擊開關舌；關舌拉動聯在其上的天條，天條再拉下天衡（槓桿）的天權端；天衡天關端隨之抬起，帶動天關，打開左天鎖；左天鎖打開，則樞輪被允許在受水壺中水的重力作用下轉過一輻；接著，因壺側的鐵撥牙已滑過關舌，天條鬆弛，天衡在左天鎖、天關及天衡左側杆的重力作用下，左端下落，抵住樞輪上的下一個輻板，使樞輪不能繼續轉動[323]；同時，天衡右端抬起，並經天條拉起關舌，等候下一次撥擊。右天鎖的作用是防止樞輪因突然被左天鎖抵住而產生的反彈。受水壺在撥過關舌後，其中的水便落入下方的退水壺中。[324][322]應當指出的是，古人發明之流體驅動、間些性工作擒縱機制與後來西方中世紀晚期機械鐘里的真正擒縱機構「僅在名稱上達到共識」；而該中世紀擒縱機構利用砝碼取代水力以產生源源不斷但平穩的節拍。[325][326][327]
宋朝（960年-1279年）學者歐陽修（1007年-1072年）分析所謂的刻有金文的古文物，而他後來保留了約400片拓片；[362]學者伊沛霞（Patricia Ebrey）寫道歐陽修開創了金石學的早期思想。[363]由呂大臨（1046年至1092年）所編纂的《考古圖》是目前所知最古老的目錄之一，它有系統地描述和分類出土的古文物；該目錄記載繪製朝廷與私人珍藏、可追溯到商朝（前1600年-前1050年）到漢朝（公元前202-後220年）的銅制文物210件、玉制文物13件。[364]另一個目錄是宋徽宗（約1082年至1135年）年間的《重修宣和博古圖》（於1111年至1125年間編纂），精選840件器皿與拓片。[361][362][365]這目錄曾為學者洪邁（1123年-1202年）所批評。他發現，某些器皿書面上描述可追溯至漢代是不正確的，這是他將這些器皿與他手頭實際上獲得自漢代的研究標本相比較下所得的結果。[365]宋朝學者們建立了一個正式系統，以透過檢視其銘文、裝飾基本風格、以及其天然形狀來鑑定這些古物的日期。[364]宋朝學者趙明誠（1181年-1129年）強調利用古老的碑文，以糾正後來討論古事（如日期、歷史事件的地理位置、族譜、以及正式頭銜等）時的不一致之處與錯誤時的重要性。[362][364][366]古代於器皿上的明文也用在祭祀中以重演古禮。[364][367]與其討論古禮如何重演，學者沈括（1031年-1095年）反而對發現古老製造工藝與其功能性更有興趣。[367]不像許多跟他同代學者醉心於鑽研哪位先聖先賢製作了這些古物，沈括推論這些東西不過是古匠人的產物，如同他身處的那個時代一樣。[367]沈括亦納入其他學科的知識，諸如音樂、數學、以及光學等等來研究古物。[367]沈括檢視了在朱鮪墓的壁刻並總結該壁刻顯示者為漢朝時代衣冠。[368][367]沈括在海州（今江蘇省海州）出土一測量工具，這工具學者李約瑟斷言其為弧矢儀。[369][370]學者布魯斯·G·崔格（Bruce G. Trigger）寫道，對古老銘文與文物的收集研究的興趣在宋朝之後消退了一陣子，但在清朝（1644年-1912年）又復興起來。當時代表學者有顧炎武（1613年-1682年）與閻若璩（1636年-1704年）。[361]學者克雷格·克魯納斯（Craig Clunas）還指出，金石學一直到研究清朝才恢復，但《重修宣和博古圖》明印本在16世紀的明朝（1368年-1644年）廣為流傳。[371]崔格聲稱考古學在中國從來沒有作為自身獨立成一門學科發展下去，取而代之的是它始終被當作史學的一門分支。[372]
希臘拜占庭的斐洛（Philo Of Byzantium，前3或前2世紀）[381]描述了用於連發弩（polybolos，即連發機弩（ballista），可擲鏢也可擲石）上的鏈條傳動和絞盤，[382][383]不過鏈條傳動對箭杆箭杆間並沒有傳輸連續的動力。[62][384]不間斷動力的鏈條傳動在11世紀的中國首次出現。或許其靈感來自於至少漢朝（前202年-220年）就已為老祖先所知悉、由東漢哲學家王充（27年-97年）所提及的鏈泵，[385]不間斷動力傳遞鏈條傳動首次於1090年由宋朝（960年-1279年）政府官員兼數學家、天文學家蘇頌（1020年-1101年）興建在開封的水運儀象台中傳動裝置里應用；除了早在八世紀早期發明的擒縱機械外，鏈條傳動，也被用於機械地旋轉蓋於台頂的渾儀（它的作用在模擬天球上繁星的運動）並將有著600顆齒的齒輪每2分24秒朝前撥一齒，因此，每一齒代表了一天24小時的，每小時皆由133座人俑報時。這些人俑皆位於幾處開放窗口後由機械輪輪轉，人們可由窗口看到人俑敲鑼打鼓敲鐘，且在日間特殊時段舉牌告知。[386][387][313]
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