四大发明：造纸术、指南针、火药、印刷术
此说法源自英国汉学家李约瑟提出的关于中国古代四项发明
造纸术：东汉蔡伦；印刷术：北宋毕昇
指南针：古代叫司南，主要组成部分是一根装在轴上的磁针，磁针在天然地磁场的作用下可以自由转动并保持在磁子午线的切线方向上，磁针的南极指向地理南极(磁场北极)，利用这一性能可以辨别方向。
常用于航海、大地测量、旅行及军事等方面。物理上指示方向的指南针的发明有三类部件，分别是司南、罗盘和磁针，均属于中国的发明。
早在战国时代，中国人就已经根据磁石指示南北的特性制成了“司南”，这是世界上最早的指南仪器。北宋时期，人们发明了用人工磁化铁针的方法，制成指南针，并开始应用于航海。南宋时，指南针普遍应用于航海，同时传到阿拉伯。13世纪初指南针传入欧洲。指南针在航海上应用，导致了以后哥伦布发现美洲新大陆的航行和麦哲伦的环球航行。
火药：由火花、火焰等引起剧烈燃烧的药剂。在适当的外界能量作用下，自身能进行迅速而有规律的燃烧，同时生成大量高温燃气的物质。在军事上主要用作枪弹、炮弹的发射火药和火箭、导弹的推进剂及其他驱动装置的能源，是弹药的重要组成部分。
一种黑色或棕色的炸药，由硝酸钾、木炭和硫磺机械混合而成，最初均制成粉末状，以后一般制成大小不同的颗粒状，可供不同用途之需，在采用无烟火药以前，一直用作唯一的军用发射药。火药是中国古代炼丹家发明于隋唐时期，距今已有一千多年了。火药的研究开始于古代道教的炼丹术，道士们为求长生不老而炼制丹药，导致了火药的发明。
唐代的炼丹者掌握了一个很重要的经验：硫、硝、碳三种物质可以构成一种极易燃烧的药，这种药被称为“着火的药”，即火药。由于火药的发明来自制丹配药的过程中，在火药发明之后，曾被当做药类。《本草纲目》中提到火药能治疮癣、*虫，辟湿气、瘟疫。火药的配方由炼丹家转到军事家手里，就成为中国古代四大发明之一的黑色火药。
球状火药包扎在箭杆头附近，点着引线以后，用弓箭将火药射出去烧伤敌人。把火药、毒药，再加上一些沥青、桐油等，做成毒球，点着以后，用弓箭射出，*伤敌人是后来的“万人敌”。宋朝，人们将火药装填在竹筒里，火药背后扎有细小的“定向棒”，点燃火管上的火硝，引起筒里的火药迅速燃烧，产生向前的推力，使之飞向敌阵爆炸，这是世界上第一种火药火箭。之后发明了火枪和枪，这些都是用竹管制成的原始管形火器，是近代枪炮的老祖宗。
欧洲人约在13世纪时才懂得黑火药的作用，而经过数个世纪的发展与改良，主要是粒状火药和火帽等发明，黑火药兵器乃逐步取代冷兵器，在陆地战争战术、攻城筑城技术以及海军战列舰的发展和战术等各方面，造成革命性的影响，而黑火药作为爆炸药和推进剂，一直到十九世纪中后期才逐渐被无烟火药、三硝基甲苯、苦味酸、季戊炸药、旋风炸药等新发明的炸药所取代，这些新炸药则不是中国人的发明。
造纸术：东汉时蔡伦在京师洛阳任尚方令期间，常到洛阳近郊收集制作材料，创造了以树皮、麻头、破布、旧渔网为原料的造纸术。
据史*载和后人研究，蔡伦造纸术的基本点，归纳起来就是用植物纤维为原料，经过切断，沤煮、漂洗、舂捣、帘抄、干燥等步骤制成的纤维薄片。没有经过造纸基本步骤处理的纤维薄片，不具备纸的基本性能，就不能称之为中国古代传统概念上的纸。
造纸术既方便了人们书写，又促进了文化传播。公元7世纪造纸术传入日本，公元8世纪造纸术传到欧洲各国，造纸术的广泛传播，对人类文化事业的发展起到重大作用。
在古代，埃及有纸草纸，欧洲有羊皮纸，中国历史上有丝絮纸和作书写用的缣帛纸和蔡侯纸，其中只有植物纤维制造的蔡侯纸对世界造纸业的发展及人类文化的传播具有深远影响，其基本工艺一直沿用至今。
印刷术：雕版印刷术发明于唐朝，并在唐朝中后期普遍使用。 宋仁宗时毕昇发明了活字印刷术，标志着活字印刷术的诞生。他是世界上第一个发明人，比德国人约翰内斯·古腾堡的铅活字印刷术早约400年。宋代虽然发明了活字印刷术，但是普遍使用的仍然是雕版印刷术。
北宋沈括在《梦溪笔谈》中的一篇文章《活板》中详细介绍了活板印刷术的全过程，他写于1088年的著作《梦溪笔谈》中，将此发明归于不知名的工匠毕昇。随著烧结陶土字符的使用，沈括描述毕昇制作字形、捡字排列、印刷、并在印刷后拆解留待后来使用。毕昇曾尝试木制活字，但木制活字一直要到元朝王祯的木模才趋完善。王祯亦将文字按照音韵组合置于有小隔间的转轮排字盘以方便捡字。至于铜版活字要等到明朝华燧于1490年的印刷作品才趋完美。
中国是世界上最早发明印刷术的国家。早期的印刷是把图文刻在木板上用水墨印刷的，木版水印画仍用此法，统称“刻版印刷术”（亦称“雕版印刷术”）。刻版印刷的前身是公元前流行的印章捺印和后来出现的拓印碑石等。造纸和制墨等生产技术出现之后，逐渐发明了刻版印刷技术。
