《天工开物》是宋应星的代表作,全书3卷18篇,所叙内容涉及中国古代农业和手工业30个生产部门的技术和经验,几乎包括了社会全部生产领域。按照“贵五谷而贱金玉”的原则安排,将与食衣有关的农业置于首,其次是有关工业,而以珠玉殿后,体现了作者重农、重工和注重实学的思想。上卷6篇多与农业有关。《乃粒》主要论述稻、麦、粱、粟等粮食作物的种植、栽培技术及生产工具,包括各种水利灌溉机械,并对以江西为代表的江南水稻栽培技术详加介绍。每篇叙述均有主有次,选择重要产品为研究重点,突出介绍先进地区的生产技术。中卷有7篇,多为手工业技术。下卷有5篇属工业。《五金》论述金、银、铜、铁、锡等金属矿开采、冶炼和分离技术,还有灌钢和各种铜合金的冶炼,所附生产过程图十分难得。《天工开物》的可贵之处在于记述了工农业生产中许多先进的科技成果,其中记载不少中国发明创造,熟铁合炼成钢等。全书除文字叙述外,还附有123幅插图,并配以说明,展示工农业各有关生产过程,生动而真实。书中绝大部分内容都是在实地调查的资料。宋应星以“天工开物”命名,实际上以此展示他的一种具有普遍意义的科学思想,即天工开物思想和开物思想。这种思想强调天工与人工互补、自然界的行为与人类活动相协调,通过技术从自然资源中开发物产,以满足人的物质与精神生活的需要,从而使人在自然界面前显示并发挥其主观能动性。《天工开物》被外国称为“中国17世纪的工艺百科全书”。