形成於春秋戰國時的陰陽五行之說，將整個世界包括天文都納入五行體系。“天”不僅以天象，而且還以各種物象來顯示“天命”，因此，人們要以各種符應去體察“天命”，改變了以往用民心去體察天命的方法。這些符應顯示於“五德轉”。顯示於“五行之運”。天象的觀察不但適用於國家政治，特別是異常天象，因為事關“天命”，更是備受重視。春秋戰國時期，壹些精巧的醫療技術被發明並在臨床得到應用。《靈樞?四時汽》記載了中國醫學史上最早的腹腔穿刺術。
劉徽為數學家，他自幼對數學有興趣，學習中國古代數學的重典《九章算術》。年長後於曹魏景元四年(263)著有《九章算術註》，借由自己的註解，使其容易了解。之後劉徽又著作《九章算術註》的第十卷，即《重差》(後稱《海島算經》)，這使中國測量學達到登峰造極的地步。
馬鈞擅長機械應用，提升生產量，制作出水轉百戲和失傳的指南車，榮獲“天下之名巧”的美譽。他改良漢代的織綾機，使織出花紋具立體感，能與蜀錦相媲美。改良漢末畢嵐的龍骨車，發明出龍骨水車來灌溉較高位的農田。現在部分梯田仍在使用。他還將發石車改造成輪轉式發石車，提升拋擊量與速度。諸葛亮為了方便在山地棧道運輸，發明“木牛流馬”。其構造歷代文獻有異，學者壹般認定為獨輪車及四輪車，目前未有確實答案。他發明可以連續發射十箭的連弩，又稱“元戎”。另外，據說源自諸葛亮設計，用於傳遞信號的孔明燈，被公認為熱氣球的始祖;據《事物紀原》載，諸葛亮也最早制造出長槍的原形，長槍最後漸漸取代了長矛。