榆林窟壁画不仅是艺术的宝库，而且是反映唐至元代现实社会形象的历史资料宝库。其中的一些画面具有很高的科学价值。
西夏第3窟东壁南侧的《千手观音》壁画，可以说是敦煌石窟壁画中反映科技史的杰作。画工在观音的每只手中描绘了一件当时社会生活中的物品，这就为我们留下了许多工农业生产工具及其他物品的形象。而且大都是左右对称绘画两幅相同的画面。其中的《酿酒图》和《锻铁图》最为有名，受到国内外科技史学家的珍视。世界著名的科技史专家、《中国科学技术史》巨著的作者、英国的李约瑟博士对这两幅画给予高度评价。他把酿酒装置考证为酿造烧酒的蒸馏器。“锻铁图”中冶炼炉上鼓风用的是竖式梯形木风箱。公元1044年，我国就有了木风扇的记载。到14世纪初的元代，又将木风扇用于“水排”。我国采用木风扇鼓风进行熔冶，比欧洲早五六百年。边远的西夏银铁炉上，出现这种先进鼓风技术，说明早在八九百年前，鼓风箱在我国已得到普遍推广。画面上还有两只构造特别的方头船。属于农业方面的有二幅犁耕图、二幅加工稻谷的“踏碓图”。还有犁、耙、锄、锹、木斗、锯子、锛、斧头、手钳子、墨斗、规尺、剪刀、熨斗等生产和生活用具。观音的若干手中还拿有许多人物、动物、花卉草木、瓜果食品、建筑物、兵器、法器、乐器、雨伞、瓶、盘、坛、罐、壶之类的各式容器，以及日月图形等等。琳琅满目。这些图像是我们研究西夏时期社会生活、生产技术发展的极好资料。
历代壁画中都有反映古代科技方面的画面，农业耕获方面的场景在五代20、36、38窟中也有。壁画中还有放马、牧牛、拉赶毛驴上坡、挤牛奶、井上打水以及院落马厩、牲畜饲养等方面的画面。大量的衣冠服饰、精美的藻井、装饰图案、织锦、染织图案显示了历代丝绸等纺织品的技术水平。各种不同建筑形式在壁画中也有反映。一些经变中还绘出了车、船等古代陆水交通工具。《剃度图》中还有不少洗、浴、剃发、刮脸、漱口、揩齿等卫生保健方面的内容。宋初35窟“炽盛光佛并诸星”壁画中仅以“人马宫”等二宫代替天文图像“黄道十二宫”的形式，这在国内外同类题材中是一种独创。五代、宋、元壁画中还有一些日、月天象图。历代壁画中都有不少兵器。特别是五代33窟北壁的“降魔变”中，奇形怪状的妖魔鬼怪们手持各种兵器向释迦进攻。所有这些都从不同侧面反映了古代的科技发展。
