数学方面，其主要贡献是首创“隙积术”和“会圆术”，开辟了中国传统数学研究的新方向，被日本数学史家三上义夫称为“中国算学的模范人物”。
地质地理方面，他首创地形高程测量法，还采用木刻立体地形图，这种立体地图比西方早700多年。
化学方面，他首次提出了“石油”这一科学命名，又做了以石油碳黑代替松烟制墨的实验，准确断言“此物必大行于世”。
物理方面，他发现指南针磁针“常微偏东，不全南也”，这是地球磁偏角的最早记载，比西方的记录早400多年；他进行了声音共振实验，实验的结果也比西方早数百年。
工程技术方面，他详细记述了布衣毕昇发明活泥字印刷术的全过程及字印的下落，比德国人戈登堡发明金属活字印刷早400多年。
……
为了纪念和表彰沈括的科学业绩，1979年，南京紫金山天文台把新发现的一颗行星命名为“沈括”。
▲活字印刷 图源/摄图网
2
不仅如此，沈括还是北宋难得一见的、文武双全的实干型官僚。
熙宁七年（1074年），辽国派使臣萧禧出使宋朝，以国界争议为名，提出在蔚（今河北蔚县）、应（今山西应县）、朔（今山西朔州）三州两国边境重新以分水岭划界。在宋朝内部，大臣们已看出辽国的用意是想侵吞宋朝国土，并借故挑起争端。但满朝大臣议论纷纷，却找不到实锤来拒绝契丹的无理要求。重新划界问题拖而不决，萧禧赖在驿馆不肯回国。
沈括为了搞清两国边境争端的始末，一头扎进枢密院翻阅历史档案，终于发现宋辽两国早年议定的地界图是以古长城为界，而如今争论的黄嵬山一带，距离古长城以南30多里，当然是北宋的领地无疑。宋神宗获悉沈括的新发现后，赞扬沈括说，“微卿无以折边讼”。没有你，我大宋的边境纠纷都搞不定啊。
宋神宗于是任命沈括以回谢使的身份出使辽国。亲友听说这个消息，都替沈括担忧，但沈括说：“顾才智不足以敌忾为忧，死生祸福，非所虑也。”我只担心我的才能和智慧，能不能够应对和抵抗敌人，至于是生是死、是福是祸，都不在我的考虑范围内。
临行前，宋神宗召见沈括，问他，万一辽国做出对使者不利的事，你怎么办？沈括斩钉截铁地答道：“臣以死任之。”
熙宁八年（1075年），出使辽国的沈括一行，与辽国宰相、全权谈判代表杨益戒进行了六轮谈判，吸引了1000多人旁听。谈判中，沈括当仁不让，亮明宋朝的底线——黄嵬山一带的国土不容侵犯。杨益戒在事实面前仍拒不承认黄嵬山一带是宋朝领土，甚至威胁说：“数里之地不忍，终绝于好，孰利？”为了区区一个小地方，致使两国维持了几十年的和平友好关系破裂，那就得不偿失呀。
