磁化所发明，当时有四种使用方法，即水浮法、置指甲上、置碗唇上和悬丝法，并指出指南针不全指正南，而常微偏东，指南针有指南、指北二种。这是关于指南针发明、应用，及地球磁偏角之发现的重要史料。又记述有作者关于球面镜成像的实验。指出凹面镜照物时，有一处叫"碍"（即焦点），在此点之上照物无所见，在此点之外照物成倒像，在此点之内照物成正像，并用小孔成像、细腰鼓、船上橹担等现象作比拟，来解释凹面镜成像原理。指出凸面镜只成小于原物的正像，并解释古人铸镜，镜大则平，镜小则凸的道理。
此外，还记述有演示月亮盈亏的模拟实验，演示声音共振的实验。对于海市蜃楼、虹、雷电等现象，以及透光镜，也都有所记述，并进行解说。
在化学和矿冶方面，记载有利用铜铁离子置换反应，而发明的湿法冶铜方法"胆铜法"，以及古代最先进的炼钢方法灌钢法。又记述了石油、井盐、池盐，以及青堂羌族的冷锻铁甲法。
在农学、生物学方面，记述有不少作物和动、植物的地理分布、生态特征和分类，并对一些古生物进行了考证，使这些早已灭绝的生物让人们有所了解。
在水利方面，记述有作者在汴河分段筑堰，逐段进行测量，测得从汴京（开封）上善门起，经420公里，至泗洲（今江苏泗洪）淮河口，水位落差64。95米的事迹。又记述有当时木工高超在治理黄河时，发明巧合龙门的三节压埽法。
对于漕渠复闸、苏昆长堤和淤田法等，亦皆有所记述。
在印刷技术方面，记述有庆历年间（1041-1048年）布衣毕昇发明泥活字印刷术，以及活字印刷的工艺过程。这是关于活字印刷术最早的文字记载。
在建筑学方面，记述有著名匠师喻皓加固杭州梵天寺木塔的事迹，以及其所著建筑学专著《木经》的片断。《木经》早已佚亡，人们仅藉此方知这部重要著作，并了解其内容之一斑。
在医药学方面，记述有人体解剖生理学，并阐述了食物、药物、空气进入人体后的运转过程，以及人体新陈代谢的原理。又记述有大量植物、矿物药物的特征、性味、采制和功效，以及用药配方的原则。
对于全书所记述的极其丰富的科学内容，当然不可能予以一一列述。但从上列各端，即可看到本书科学价值之高。可以说，本书反映了11世纪时中国科学技术的水平，其中不少成就在当时世界科学技术领域中居于领先的地位。因此，本书被视为中国科学技术史上里程碑式之典籍，受到中外学者的高度重视。
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