《天工開物》初刊於明崇禎十年（西元一六三七年），全書共分三編十八卷，內容詳述中國古代農業、礦業、手工業之生產技術與經驗，舉凡飲食、衣物、陶器、冶煉、礦產、染料、兵器、紙墨等，無不具備。堪稱世界上第一部關於農業及手工業生產的綜合性著作，被譽為「十七世紀中國科技的百科全書」，除了對中國古代生產力發展提供極寶貴的參考資料外，更有助於讀者知新應古。
本書上編包括穀類、棉麻栽培、養蠶製絲、食品加工等。中編盡述磚瓦、陶瓷、銅鐵器具之冶鑄、舟車構造及採煉石灰、煤炭、硫黃、煉油、造紙技術。下編則包括五金開採及冶煉、兵器、火藥、朱墨、顏料的製造及珠玉採琢。
十七世紀後，海外陸續出版日文、法文、英文、德文、義大利文、俄文等多國譯本，法國漢學家儒蓮稱此書為「科技百科全書」，達爾文稱為「權威著作」，而研究中國科學技術史的英國學者李約瑟則稱譽宋應星為「中國的阿格里科拉(Georgius Agricola)」、「中國的狄德羅(Denis Diderot)」。
本書特色
1. 宋明時期，士人追求性理，虛談玄學，不問民生，而宋應星獨闢蹊徑，窮究農工等應用技術之本源。本書始自〈乃粒〉，終於〈珠玉〉，乃貴五穀而賤金玉之意，更體現出作者重視農業民生的思想。
2. 書中事物皆為作者所見所聞，實地觀察，為有系統之紀錄，而非援引他書所作。遇有疑異之處則順記於末，以便讀者參閱。
3. 重視蒐集、整理、歸納、分析等科學性統計方式，對於生產各產品所需之人力、時間、原料、產量，工具的規格、尺寸，火器的配製比例，兵器的射程與殺害力等，亦以實際數據加以說明，此法於三百多年前實屬罕見。
4. 以科學與事實角度辨正世傳迷信之說，如〈乃粒〉篇中論及鬼火非鬼，〈珠玉〉篇中則言：「珍珠必產蚌腹，其云蛇腹、龍頜、鮫皮有珠者，妄也。」
5. 附百餘幅插圖，隨文參詳，展現中國古代科技的翔實樣貌。