《天工开物》是世界上第一部关于农业和手工业生产的综合性著作，被欧洲学者称为“技术的百科全书”。它对中国古代的各项技术进行了系统地总结，构成了一个完整的科学技术体系。对农业方面的丰富经验进行了总结，全面反映了工艺技术的成就。书中记述的许多生产技术，一直沿用到近代。此书于崇祯十年（1637）由友人涂绍煃（字伯聚）资助，初版刊刻于南昌府。
全书分三卷十八章。有《乃粒》《乃服》《彰施》《粹精》《作咸》《甘嗜》《陶埏》《冶铸》《舟车》《锤炼》《燔石》《膏液》《杀青》《五金》《佳兵》《丹青》《曲蘖》《珠玉》，涉及的农业和手工业部门近30个，是一部技术百科全书。
《乃粒》论述稻麦、粟等粮食作物的种植栽培技术和生产、灌溉工具；《乃服》记述养蚕、缫丝、丝织、棉纺等生产技术和工具操作技术；《彰施》叙述各种植物染料和染色技术；《粹精》介绍稻、麦、粟的收割、脱粒、磨粉等加工技术与工具；《作咸》论述制盐捌术与工具；《甘嗜》记载甘蔗种植和制糖技术，兼及养蜂与制蜜技术；《陶埏》介绍砖瓦、陶瓷的生产技术与工具；《冶铸》论述传统的铸造技术、工艺和工具；《舟车》说明各种车船构件、用材和驾驶方法；《锤锻》系统记载了铁器、铜器锻造工艺和加工技术；《燔石》记述石灰、煤、硫黄等开采、挖掘技术；《膏液》介绍油料作物的提炼、加工技术与工具；《杀青》论述纸的原料、加工和用途；《五金》论述金、银、铜、铁、锡等的开采、冶炼、分离等技术；《佳兵》记载弓箭、火药、枪炮等制造技术；《丹青》记述墨和文具制造技术；《曲蘖》介绍酒曲的原料、配比和制造技术；《珠玉》记述南海采珠、新疆采玉、井下取宝石的加工方法与技术。全书还有123幅插图，对我国古代农业和手工业生产技术做了全面系统的总结。
17世纪末，《天工开物》传入日本，18世纪传入朝鲜，1869年传入欧洲，有了法文译本。现已有日、法、英等多种译本。法国学者儒莲称《天工开物》为“技术百科全书”，日本学者三技博音称其为“中国有代表性的技术书”，英国科学史专家李约瑟博士称其为“17世纪早期的重要技术著作”，称赞宋应星为“中国的狄德罗”。可见，《天工开物》是全世界公认的世界性科学技术名著。
“此书于功名进取，毫不相关也！”可是也正是此书给不求功名的宋应星在数百年间赢得了世界性的荣誉，赢得了后世之人永久性的推崇。
康熙时代的科技成就
康熙皇帝叫爱新觉罗·玄烨，在位61年，是中国历史上最重视科学技术的皇帝。他不仅重视中国的传统科学，也乐于接受西方传入的先进科学知识。他不仅支持大臣和知识分子搞科学研究，而且以身作则，率先垂范地学习科学知识。这样的皇帝，在中外历史上都是极其罕见的。
康熙皇帝经历的第一件科技活动，是中西的历法之争。
清顺治二年（1645），清政府把汤若望的《时宪历》颁行全国，任命他为钦天监正。从此西洋的传教士掌握了天文历法大权。顺治十六年（1659），既不懂中国传统天文历法，也不了解西方天文历法的杨光先（1597-1669）写了《辟邪论》，反对传教士主持天文历法工作，要求惩治汤康熙皇帝朝服像若望、南怀仁、李祖白等传教士。
康熙三年（1664），只有11岁的玄烨，按执政大臣鳌拜的意见，把汤若望、南怀仁逮捕入狱。康熙四年（1665）三月，杨光先又上书指责西洋历法十大错谬。又按鳌拜的意见将汤若望、李祖白、杜如预等传教士判死刑，后来汤、杜被赦免，李祖白等被处死。杨光先掌握了钦天监的大权。
康熙七年（1668），渐渐长大的玄烨有所醒悟，重新任命南怀仁参加钦天监的工作。12月，南怀仁向康熙帝汇报了钦天监监副吴明烜推算历法的各种误差。玄烨吸取过去轻信杀人的教训，这次他派大臣20人，赴天文台测验，结果是南怀仁说的各项预测完全正确，而吴明烜的预测逐条都有错误。杨光先被罢免，因年老免于治罪，南怀仁任钦天监监正。南怀仁在康熙皇帝的支持下，制作了天体仪等六件大型天文仪器，并撰写《灵台仪象志》一书，对这些仪器的原理、结构和使用方法加以说明。
青少年时代的玄烨，经历了历法斗争的风波，他清楚地认识到西方传入的天文历法知识比中国的传统天文学更先进。这促使他积极学习西方科学知识。
葡萄牙传教士徐日升、闵明我（1657—1712）、比利时传教士安多（1644—1709）等，都住在北京，得到康熙皇帝的重用。康熙二十四年（1685），法国传教士塔沙尔、洪若翰等6人来中国传教，除沙塔尔留居泰国外，有5人来中国。他们经徐日升引见，都得到康熙皇帝的召见，并把深明数学的白晋、张诚（1654—1707）留在宫中任职。
据白晋回忆，康熙皇帝请南怀仁当老师，主要讲解天文仪器、数学仪器的使用方法，讲解几何学、力学、天文学中最新奇、最简要的内容，并编写成教材。
徐日升、张诚、白晋等传教士也轮流值教，每天向康熙皇帝讲授西方数学、测量学、天文历法、火炮制造等科技知识。康熙皇帝外出时，也带上懂科学的传教士，随时请教。
白晋回忆张诚给康熙讲数学的情景说：“皇上认真听讲，反复练习，亲手绘图，对不懂的地方立刻提问，就这样整整几个小时和我们一起学习。然后，又把讲稿留在身边，在室内反复阅读。同时，皇上还经常练运算和仪器的用法，复习欧几里得的主要定律，并努力记住其推理过程。这样学习了五六个月，康熙皇帝精通了几何学原理，取得了很大进步。”
康熙皇帝通过刻苦学习，掌握了几何原理、主要数学仪器的用法和几何学、算术的实际应用。康熙皇帝还常常从民间发现和提拔学有专长的科技人才。康熙四十四年（1705），他到南方巡视，曾三次在船上召见梅文鼎，讲座数学问题。梅文鼎把自己写的《平三角举要》呈进皇帝。康熙四十八年（1709），他又召见精通数学的陈厚耀，再次问及梅文鼎。
康熙皇帝十分重视和优待有科学专长的知识分子。他接见梅文鼎时说：“历象算法朕最关心，此学今鲜知者，如文鼎真仅见也。”亲写“绩学参微”四字相赠，以示表彰。康熙六十年（1721）梅文鼎病逝于宣城。康熙皇帝又命江宁织光頫曹监葬，以示关怀。
康熙皇帝接见陈厚耀后，将他调入北京，从事数学研究；又接受陈厚耀的建议“定布算诸书，以惠天下”；并按陈厚耀的推荐调梅文鼎的孙子梅彀成来北京，与陈厚耀共同编撰《数理精蕴》等书。
康熙皇帝在科技上的另一大贡献是领导了全国地图的绘制工作。
康熙二十五年（1686），康熙皇帝给撰修《一统志》的总裁载德洪发了一道上谕：“特命卿为总裁官，其董率纂修官，恪勤乃事，务求采搜宏博，体例精详，厄塞山川，风土人物，指掌可治，画地成图。”
康熙三次亲征噶尔丹和巡游东北、江南时，都令人随地测量经纬度，为绘制地图做准备。
康熙四十七年（1708），康熙皇帝又命令白晋、雷孝思、杜德美等人到长城测量经纬度。对长城各门、堡以及附近的城寨、河谷、水流，都做了测量，绘成了长城图。
康熙四十八年（1709），雷孝思、杜德美、费稳江，测得了北纬41度一47度间每度的距离，发现经线随纬度的增加而增长。这是地球扁圆形的实证材料。12月完成了测绘任务。
康熙五十年（1711），分两路派人到山东和新疆测绘地图，山东一路由雷孝思、麦大城带队，从长城往新疆一路由杜德美、费稳带队。后一队测绘了喀尔喀蒙古（今蒙古人民共和国）、甘肃、陕西、山西，返回北京。这样，东北、华北、西北的大部分地区都已测绘完毕。
康熙五十二年（1713）派汤尚贤、麦大成等去江西、广东、广西测绘；派费稳、潘如往云南、四川测绘。康熙五十四年（1715）派雷孝思往云南、四川测绘。康熙扛十四年（1715）派雷孝思往云南，后又和费稳等同往云南、贵州、湖北、湖南测绘。这全国性的测量，共测得经纬点641个。在当时的条件下，能在六七年内完成这样大范围的测绘工作，不但是我国测绘史上的空前壮举，也是世界测绘史上的第一次。