西方曾把《天工开物》以《中华帝国古今工业》为书名，翻译出版。这是一部有关 农业和手工业生产技术的百科全书，总结了各个生产领域的知识。宋应星把天工开物分 为三编，全书按照“贵五谷而贱金玉”的原则列为十八个类目，每类一卷，共十八卷。 上编记载了谷物的栽种、蚕丝棉苎的纺织染色，以及制盐制糖的工艺。
中编记载了砖瓦陶艺的制作、车船的制造、金属的铸造、矿石的开采和烧炼以及制油造纸的方法等。下编记载了兵器的制造、颜料的生产、酿酒的技术，以及珠玉的采集和加工等。而当中更有附图一百余幅，是一部图文并茂的科技文献。书中详细地记载了有关炼锌技术，其中介绍了密封加热法，解决了锌极易氧化的问题。
亦有 记载铁磺石变成钢的生产过程，完全符合现代钢铁生产的原理。书中还介绍防治稻田八 大灾害的方法，至今仍然在农村中广泛流传和应用。《天工开物》中记载的冷浸田使用骨灰蘸秧根，是我国使用磷肥的最早记录；利用 不同品种蚕蛾杂交而生出“嘉种”，是我国利用杂交技术改良蚕种的最早记录。
书中记 载的精巧复杂的提花机是当时世界上最先进的，记载的锌的冶炼技术在世界上是最早的。《天工开物》在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、曲蘖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 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，给人一种眉目清晰之感。在水稻栽培技术上，较早地阐明了秧龄和早 穗的关系，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，还最先 记述了早稻在干旱条件下变异为旱稻的问题。
在麦类栽培管理技术方面，最先指出了以 砒霜拌豆麦种子的防虫杀虫之法，最先指出了荞麦的吸肥性。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，并指出家蚕“软化病”的传染 性，提出“需急择而去之，勿使败群”的处理方法。在金属冶炼、铸造、加工方面，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，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。
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。在煤炭和化工技术方面，较早对煤进行了分类，较早记述了煤井排除瓦斯的方法。
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。
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