沈括博学多能，成就很多。

在司天监时，观测气象，绘图多幅，改造仪器;撰浑仪、浮漏、景表三仪;所提倡历法，与今阳历相似。

在数学方面，创立“隙积术”(二级等差级数的术和法)、“会圆术”(已知圆的直径和弓形的高，求弓形的弦和弧长的方法)。

他由雁荡等山的地形认识水的侵蚀作用;从太行山岩石中的生物遗迹，得知冲积平原形成的过程。

医学方面，著《良方》十卷。

著述传世的尚有《长兴集》。

出使辽国时所撰的《乙卯入国奏情》、《入国别录》，在《续资治通鉴长编》中保存一部分。

在物理学上的研究成果主要在声学、光学和磁学三个方面。

他精通音律学，《梦溪笔谈》中有整整两卷是专讲音律的，用纸人做实验来显示声音的共振，就是他的一个发明，而同样性质的实验，在欧洲比他晚了五个世纪。