중국에서는 오래전부터 자석이 남북을 가리킨다는 것을 알았다. 11세기 송나라 학자 심괄은 『몽계필담』에서 자석 바늘 나침반의 원리를 기록했고, 12세기 초에는 항해에 나침반을 썼다는 기록이 나온다. 나침반은 별이 보이지 않는 날에도 방향을 알려 주어 먼바다 항해를 도왔다.
화약은 불로장생약을 연구하던 도교 연금술사들이 우연히 발견한 것으로 알려져 있다. 1044년 송나라의 군사서에는 화약 제조법이 실렸고, 이후 불화살·화창·대포로 발전했다. 화약 무기는 몽골 제국 시대에 이슬람 세계와 유럽으로 퍼져 성벽과 기사의 시대를 끝내는 데 한몫했다.
고려 말에는 최무선이 화약 제조법을 익혀 화포를 만들고 왜구를 물리치는 데 썼다. 종이·인쇄술·나침반·화약은 흔히 중국의 ‘4대 발명’으로 불리는데, 이 표현 자체는 근대에 들어 널리 쓰이게 된 것이다.