隋朝继承北朝与南朝的科学知识，其科技成就表现在天文历法、数学、博物学、建筑学与医学上。隋朝数学发达，当时士人皆须学习简易九数，在国子监（大学）设有算学（数学系），专门数学人才的培养也在隋代才正式成立。隋朝历法比前朝更加精密。600年刘焯借由北朝张子信的数据，测定岁差为76年差一度，已接近准确值。604年刘焯制定出《皇极历》，推日行盈缩，黄道月道损益，日月食多少及所在所起，都比以前诸历精密，而且提出“等间距二次内插法”的公式。《皇极历》比过去的历法准确，虽然被排斥不得施行，但对后世历学提供了新标准。定朔法、定气法也是刘焯的创见。
隋文帝平定南朝陈后将南朝的浑仪、浑天象及天文图籍都集中于长安，并且命庾季才与南朝周坟参照各家星官，绘成星图。周坟与袁充等人还在太史局教授星象知识。隋朝丹元子，按照东晋陈卓所定的星宫，把天上星星的步位，编成一篇七字长歌，叫做《步天歌》，文句浅显，便于传诵。隋末唐初，李播写成《天文大象赋》，用诗赋描述全天星官。隋朝的星官体系十分发达，然而还有两个弱点：当时过分强调三家星的区分，使星空划分成为二元体系；在拱极区与黄道间，还有一些区域比较空白，命名的星星仍不够多。隋廷提倡博物学，在当时出现大量地方志（或称图志、图经）。隋廷明令全国各地推行方志编写，最后著有《诸郡物产土俗记》、《区宇图志》与《诸州图经集》。隋炀帝又诏天下诸郡上风俗物产地图，据以编成《物产土俗记》及《区宇图志》。朗蔚之采各地所上图经而纂成《隋诸州图经集》二百卷。裴矩于大业时期在张掖掌管互市，从书传及西域商人的言论中，搜集西域山川、姓氏、风土、服章、物产等资料而写成《西域图记》。这本书还记载自敦煌通中亚诸国直至地中海的三条丝路。
建筑学方面，有名的有李春、宇文恺与何稠。610年李春于现今河北省赵县洨河建造安济桥，安济桥是目前世界最古老的现存完好的大跨度单孔敞肩坦弧石拱桥。桥拱使用跨度大、扁平率低的单孔1/4圆拱桥梁结构，水上船只来往通过非常方便，是中国建筑史的重大成就之一。宇文恺曾为隋炀帝造观风行殿，殿下置轮轴，离合便利，可以分开行动，也可以合成一个容纳数百人的大殿。何稠为隋炀帝造六合城。在攻城时，一夜间可以合成一座周围八里、高十仞的大城，城上能列甲士，立旗仗。另外何稠能用绿瓷制玻璃，与真玻璃无异。
隋朝医学相当发达，设有大医署。临床医学出现分科的趋势，大医署分为医学、药学两部分教受学生；而医学又分为医、针、按摩、咒禁四科；其中医科又分成体疗（内科）、少小（小儿科）、疮肿（外科）、耳目口齿与角法（拔罐）等五个专业。由于南朝医学进步，隋朝时南北医师交往，医书流通，有利于医学的描进。《隋书·经籍志·子部·医方类》中不少是南朝人的著作。南方名医许智藏有为隋炀帝治病过。隋朝也译出十余种天竺和西域的医方书，知识十分丰富。。隋朝医学家以巢元方最为著名，他撰有《诸病源候论》。这是中国第一部详细论述疾病分类和病因、病理的著作。书中记有用肠吻合手术治疗外伤断肠，是中国外科手术史上的重大成就。但《诸病源候论》也有不少错误，例如在〈九虫候〉中称：“蛲虫在人肠内，变化多端，发动亦能为癣，而癣内实有虫也。”事实上蛲虫跟癣没有关系。隋炀帝于大业时期敕编《四海类聚方》，全书共2600卷，专述理论，与《诸病源候论》相辅相成。
唐朝科技相对于前代有明显进步。在中国历史上有大量的科技发明，所谓的四大发明之中有两个都诞生于唐朝，即火药和雕版印刷。尊称药王的孙思邈撰写的《千金要方》和补本《千金翼方》，论及药物之本、诊治之诀、针灸之法、养生之术，都是不可多得的医书。《新修本草》是中国最早的一本国家官修药书，成书于唐高宗显庆四年（659年）。天文学家僧一行在世界上首次测量子午线的长度，他还与梁令瓒合作，铜铸制成黄道游仪与水运浑天仪。他在《大衍历》历书中运用二次差内插法并创新近似三次差的内插公式，为王恂等后人奠定基础。初唐数学家王孝通著于武德九年〔626年〕的《缉古算经》在世界上首次系统地创立三次多项式方程，对代数学的发展，有重要意义。李淳风等人修订《算经十书》是唐朝算学的重要成果。
唐初大型地理志书《括地志》共550卷，内容丰富，对后世的地理研究影响深远。贾耽的《海内华夷图》绘有唐近邻的数百国家。此外还有李吉甫著的地方志《元和郡县图志》，杜佑撰写的政书《州郡典》，樊绰介绍云南南诏国的《蛮书》等。唐在隋大兴城的基础上扩展修建首都长安城，东都洛阳规划同样规划严整，规模宏大，是中国历史都城中规划最为严谨端正的两个。长安城在盛唐年间极盛时人口达到80—100万，成为当时世界上最大的城市，也为后世留下城市规划的样板。当时周边国家的首都，如：日本平安京、新罗金城、高句丽平壤和渤海国上京龙泉府都是仿照长安建造。大明皇宫占地广大，现今遗址范围相当于明清紫禁城总面积的三倍之多。
唐朝的木结构建筑规模雄浑，气魄豪迈，建筑流程进一步定型化，提高施工速度。佛塔形式也融合中国与印度的造型，显得千变万化，多种多样。868年，中国《金刚经》的印制是世界上已知最早的雕版印刷。在成都和敦煌都发现过雕版印制的《陀罗尼经咒》。雕版印刷为五代以后书籍的大量发行和普及创造条件。中国的造纸、纺织等技术在751年的怛罗斯战役之中传入大食国，之后在12世纪传入西班牙，到13世纪传入意大利，到14世纪初叶传遍整个欧洲。646年，甘蔗熬糖法也从摩揭陀传入唐朝。
