關於地形和地麵的高度對植物生長的影響，沈括也有正確的認識。例如他曾經觀察到，同樣一種植物，生長在平地上三月開花，而生長在深山裏就要到四月才開花。他還引用了白居易寫的“人間四月芳菲盡，山寺桃花始盛開”這句詩來說明這個問題。同時他還了解到江南和北方桃李開花的時間也先後不同。根據這種觀察，他認為不同的地區、不同的地形和不同的氣候對植物生長是有很大影響的。這種解釋也是合乎科學原理的。
沈括還發現延州一帶有石油礦。石油點燃後發煙很濃，用石油煙製成的墨，墨色和光澤要較一般用鬆煙製成的墨好得多。因此他曾大量地用石油煙來製墨。他並且預料到，後世一定會大規模地采用石油作為燃料，因為石油的蘊藏量是非常豐富的。在沈括以前，人們管石油叫“石液”或“石漆”，最早使用石油這個名稱的，乃是沈括。
磁學和光學《夢溪筆談》還記載了一些有關磁學和光學的知識。我國古代勞動人民在很早的時候就發現了磁石和它的指極性，並利用來做指示南北的工具。漢朝的“司南”是用天然磁石琢成的一個勺形體，勺底是球麵體，放在銅製的地盤上，可以靈活地轉動。但這種“司南”隻適於在陸地上使用，不適用於航海。沈括除了用磁石磨製鋼針，製成了人造磁性指南針之外，還在《筆談》中介紹了自己所發明的支掛指南針的四種不同的方法：第一種是浮在水麵上；第二種是擱在指甲上；第三種擱置在碗邊上；第四種用絲懸掛著。四種方法以懸絲法最為完善，最適宜於在動蕩不定的海船上使沈括所作支掛指南針的四種試驗右邊的鳥在空中飛，影子移動的方向和鳥飛的方向是一致的。
假如光線照到左邊的鳥身上，再穿過窗子小孔，鳥和影子的方向就相反，右邊的鳥在空中飛，影子移動的方向和鳥飛的方向是一致的。假如光線照到左邊的鳥身上，再穿過窗於小孔，鳥和影子的方向就相反用。他還發現指南針所指的方向不是正南而稍微偏東的現象，這就是現代物理學所稱的“磁偏角”。
在光學方麵，沈括也有重要發現。當他看見凹麵鏡映入的物體呈現倒影的現象後，他便進行以下的反複試驗；用手指對準鏡麵，鏡麵上映出的是正像；但是當他把手指向後移到焦點上的時候，鏡麵上的影像就看不見了；然後他再把手指離開焦點逐漸向外移開，鏡麵上便出現了倒像。他又進一步從天空飛鳥的影子移動的方向發現了類似的現象：飛鳥映在地麵上的影子，本來是朝著飛鳥飛行的方向移動的，如果把窗子穿一小孔，光線射到鳥身上，再穿過小孔，照在室內壁上的鳥影移動的方向同鳥飛的方向正好相反。他還發現，樓塔的影子經過窗上小孔透入室內也呈現出倒影。他還用凹麵鏡做過向日取火的實驗。沈括通過這些實驗最後得出了光線通過小孔同焦點形成“光束”的光學原理。
醫學和藥學沈括對於醫學、藥學、生物學，特別是藥用植物學也很有研究。
在醫學方麵，他批判了以前醫書上關於人體解剖學方麵的錯誤。古人由於缺乏解剖學知識，誤認為人有三喉，即食道、氣管、水喉，並且認為食物經過食道便進人腹腔，因而有的藥品吃下去便會粘著在肝和肺上。沈括在《筆談》中指出了這種說法的錯誤。他說：“人隻有咽(食道)和喉(氣管)，食物經過食道先到胃裏，然後再到小腸、大腸。所以藥品絕不會粘著在五髒上。”這個道理在今天看來，隻不過是一個普通的常識問題，但在當時醫學上卻不能不算是科學的見解。
沈括還深通醫理藥性，對於我國生藥很有研究。在《筆談》和《補筆談》中就有兩卷是專門談藥品的。他指出了我國古代藥典中的許多錯誤，並把許多重要藥用植物的名稱、形態、功能重新加以訂正，使患者不致因用藥的錯誤而貽誤治療甚至喪失生命。他在這方麵的貢獻是很有價值的。
2沈括在科學技術史方麵的貢獻
《筆談》中還保存了許多有價值的科學史資料。最主要的是關於活字板印刷術、水利和建築方麵的記述。
沈括在《筆談》中對北宋平民畢昇發明的活字印刷術有詳細的介紹，畢昇在慶曆年間(1041～1048)創造了活字板印刷術。根據《筆談》的記載：方法是先用膠泥刻字，每字為一印，放在火裏燒得很堅固，然後用一塊鐵板，上麵塗上一層蠟質，再把一個鐵範放在鐵板上，鐵範裏排滿膠泥製成的活字。活字排滿一版，就放在火上烘烤一下，使蠟稍微熔化變軟，然後用一平板壓在活字印上，等蠟凝固後，字印全部平如磨刀石一般，即可以進行印刷。印時，可用兩塊鐵板輪流排板。采用這種方法，如隻印兩三份，並不算省事；但如印千百份，便顯得非常神速了。《筆談》這一段記載，是我們今天對於畢昇的活字板印刷術的設備和使用情況所能得到的惟一詳盡的資料。我們今天還能夠這樣清楚地了解到一千多年前這一偉大發明的情形和具體操作方法，這不能不歸功於沈括。
在水利和建築方麵，沈括對於前代或當代勞動人民的成就是非常重視的，在《筆談》裏有許多關於這方麵的記載，下麵舉兩個例子：
北宋慶曆年間，黃河在商胡(今河南濮陽東)決口，由三司度支副使(管理財政的副長官)郭申錫率領河工搶修，河堤雖已大部修複，但不能合龍。當時有一位名叫高超的工人認為所以不能合龍的主要原因是因龍門堤身太長。他建議把堤分成三節，先下第一節到底，然後再壓第二、第三節。他的這項極有創造性的建議，當時卻遭到一些工人和督導官的反對。後來郭申錫因河堤始終無法合龍受到降官處分。最後還是采用了高超的方法，才使河堤合龍。
北宋初年有一位技術非常高明的建築師喻皓，曾總結了木構建築工程的經驗，著成《木經》三卷。這部重要的古典技術著作，由於在封建社會中勞動人民的勞動成果得不到應有的重視，久已失傳。幸而沈括在《筆談》中對它作了扼要的介紹，才使這位古代建築家能夠在我國古代建築史上留下了他的名字。
3曆史學和考古學
沈括在《筆談》中還記錄了一些重要曆史事件的真實情況，特別是對於公元993年四川王小波、李順所領導的農民起義有一段比較詳細的記述。他在這一段記載中以生動、凝練的文字記下了起義軍的進步政策和嚴明的紀律。他寫道：“李順初起義的時候，召集下鄉裏中所有的富人、地主，命令他們交出所有的財物和糧食，除一部分留給他們作生活費以外，其餘的全部用來救濟貧窮的人。對於有才能的人加以錄用，對於善良的人加以保護。起義軍紀律嚴明，所到的地方，秋毫無犯。當時四川災荒很嚴重，十天之內，參加起義軍的就有幾萬人。凡是起義軍經過的地方，老百姓自動開城請起義軍進去，以解救他們的痛苦。起義軍檄文所到的地方，敵軍紛紛瓦解。後來起義軍失敗了，人民還非常懷念李順。李順隱藏在民間三十多年，沒有被統治者發現……”。從這一段文字中，我們可以看出，沈括本身雖然是封建統治階級中的人物，但是他對於農民起義的記載還是比較真實的。封建王朝編修的曆史書上，都說李順失敗後即被逮捕殺害；在其他一些私人著作中也從未見到關於李順事跡的正確記載。隻有沈括揭露了這一事實的真相。
沈括同時又是一個金石、考古學家。他在《筆談》第十九卷對於他所收集到或見到的古器文物作了詳細的記述。特別值得提到的，是關於我國古代著名文物“透光鑒”的記載和說明。“透光鑒”的製作是我國古代勞動人民利用物理學原理創造的一種特殊的製鏡技術，有極高的技術水平和藝術水平。據《筆談》所記，鏡用銅鑄成，背麵有凸起的花紋和文字，正麵是磨光的。用鏡麵對著日光，鏡背上的花紋能夠清楚地反射在牆壁上。對於這一個現象，沈括還作了比較科學的解釋。他說：“鑄鏡時，在冷卻的過程中，薄的地方(沒有花紋的地方)先冷，厚的地方(有凸起花紋的地方)後冷。先冷的地方和後冷的地方，銅的密度不同，因此反射光的能力也不一樣。所以磨光的鏡麵可以把花紋反射到牆壁上。”
此外，他在《筆談》中對於許多出土文物的時代、形狀、文字、花紋及古代的服裝、度量衡製度等，都加以詳細的考證。他在這方麵所付出的勞績，對於宋朝新興起來的考古學的發展，起了很大的推動作用。
4文學、音樂和美術
沈括長於詩詞，著有《沈存中詩話》一書，可惜已經失傳了。《筆談》這部書不但敘事明確，邏輯性很強，而且文字生動、簡練、優美，富有文學色彩。因此，雖然他的其他文藝作品都已失傳，我們也還可以從《筆談》這部書中看出他在文學方麵造詣之深。
沈括對於音樂和美術都有很深的愛好。《筆談》卷五專論音樂，卷十七專論書畫。他對古代音樂理論、樂器的製作和使用方法以及少數民族的音樂都有精心的研究，而且還會作曲。他曾寫過《樂論》、《樂器論》、《三樂譜》、《樂律》等四部著作，但是這些著作也都失傳了。
他又是一個很好的藝術批評家。他曾指出，當時有一派畫家所畫的山上亭館、樓塔、屋簷等等，看起來好像都是以從下向上仰視的角度所畫出來的形象，從整個畫麵來說，這種角度是不對的。因為觀畫的人並不是置身在畫境之中而是站在畫麵之外，不是仰視而是平視，有如觀看盆景中的假山一樣。他認為如果從下而上仰視的角度來看，隻會看見一重山或一幢房屋。因此，前麵說的那種畫法顯然是不對的。他又記載了五代時畫家董源和巨然(一個和尚的名字)的畫法。他說他們多畫江南山水，這種畫的特點是要在遠處看而不要在近處看，近看時幾乎看不出畫的是什麼，遠看的時候，就會看出畫麵上的景物美妙逼真，使看畫人發生一種身臨其境的感覺。
沈括在學術上所以能取得如此高的成就，是和他的研究態度、研究方法分不開的。他在進行科研工作時重視實踐，不單純依靠理論，不迷信前人，對於勞動人民的生產經驗很重視，他經常虛心地向勞動人民請教，即使是一點一滴的知識他都非常誠懇地去學習。這樣，他才能把人民長期積累下來的勞動成果，總結概括成為科學的理論。
以上所舉的一些例子，隻不過是《筆談》一書的簡單輪廓。《筆談》廣泛地包羅了各方麵的知識，但最主要的是關於自然科學方麵的研究成果的記錄。有人把《筆談》這部書稱作中國科學史上的“坐標”，它確是能夠當之而無愧的。
《筆談》不隻是沈括個人一生辛勤研究的結晶，也是我國勞動人民千百年來積累下來的科學經驗的總結。它無疑是祖國文化寶庫中的一顆明珠，至今還閃爍著燦爛的光輝。我們珍視這顆寶珠，同時也深深懷念著把它留給我們的古代傑出科學家沈括。但是《筆談》並不是絲毫沒有缺點的。由於時代的限製，這部書也同古代其他許多筆記一類的書籍一樣，用了相當的篇幅記載了許多迷信荒誕的故事。不過以《筆談》的巨大成就相比較，它的缺點還是瑕不掩瑜的。