两宋时期，在整个社会经济，文化全面发展的推动之下，科学技术也得到了长足的进步。两宋的科技成就，不仅是我国古代科学技术史上的一个高峰，而且在当时的世界范围内也居于领先地位。别的且不说，就对整个人类文明发展产生重大而深远影响的我国古代四大发明，其中的三项（活字印刷术、火药、指南针）就是在两宋时期完成或开始应用的。讲到两宋科学技术时，人们还常常提到沈括及他的《梦溪笔谈》。如李约瑟博士把沈括誉为“中国整部科学史中最卓越的人物”，而他的《梦溪笔谈》则是“中国科学史上的坐标”。然而，两宋时期的科学技术成就，决不仅于此，其他方面也是成果颇丰。如医学方面，医学从此前的三科分为九科，出现了世界上最早的法医学著作《洗冤录》。针炙有了很大发展。《经史证类备急本草》所收药物比《唐本草》新增四百七十六种。数学方面，两宋时期可谓在中国古代以筹算为主要计算工具的传统数学的发展过程中，达到了登峰造极的地步，在许多方面都取得了极其辉煌的成就，这些成就都远远超过了同时代的欧洲。如高次方程的数值解法比西方早了近800年，多元高次方程组解法和一次同余式的解法要比西方早500余年，高次有限差分法要比西方早400余年等等。贾宪、秦九韶、杨辉等数学家，堪称中国数学发展史上的杰出代表人物。至于天文、物理、化学等方面，成就也令人瞩目。
两宋时期，一些儒学家完成了儒学复兴，传统经学进入了“宋学”的新阶段，产生了新儒学即理学；促进了儒、道、佛三家相互交汇的深入发展；唐宋古文运动中，唐宋八大家，宋人占了六家；宋词更是成果辉煌；话本在中国文学史上开辟了新的纪元；史学体裁形式多样，兴起了方志学、金石学，史著丰富，史家辈出，达到了中国古代史学发展的顶峰；这个时期书院制度得以形成与发展；书法、雕塑、石刻、绘画等，都达到了新的水平。