В Китае были созданы и достигли высокого для средних веков уровня развития теоретические и прикладные науки.

Метеорологические и астрономические наблюдения ведутся в Китае по меньшей мере с конца II тысячелетия до н. э., а письменные свидетельства о них имеются уже с середины I тысячелетия до н. э. Лунное календарное счисление ведется в Китае с глубокой древности. В 104 г. до н. э. была проведена реформа календаря, и год стал делиться на 12 лунных месяцев и состоять из 365,25 дня. Помимо деления на месяцы год делился на 24 сельскохозяйственных сезона с соответствующими названиями. Исчисление более длительных отрезков времени велось по шестидесятилетним циклам.

Для технического оснащения астрономических наблюдений китайские астрономы создали астролябию и геометрическую модель небесного свода — армиллярную сферу, а также составили каталог небесных тел, которые они могли наблюдать.

На рубеже новой эры итоги развития китайской математики были подведены в трактате «Математика в девяти книгах» Чжан Цана и Гэн Шоучана. В эпоху династии Вэй Лю Хуэй вычислил число «пи», равное 3,14. Решение геометрических задач, связанных с вычислением площадей различных фигур, изложено в «Математическом трактате пяти ведомств», написанном примерно в IV в. Составленные впоследствии математические трактаты аналогичного содержания были объединены в XVIII в. в математическое «Десятикнижие».