《夢溪筆談》是北宋的沈括所著的筆記體著作，大約成書於1086年－1093年，收錄了沈括一生的所見所聞和見解。被西方學者稱為中國古代的百科全書，已有多種外語譯本。
內容概述
《夢溪筆談》包括《筆談》、《補筆談》、《續筆談》三部分。《筆談》二十六卷，分為十七門，依次為「故事、辯證、樂律、像數、人事、官政、機智、藝文、書畫、技藝、器用、神奇、異事、謬誤、譏謔、雜誌、藥議」。《補筆談》三卷，包括上述內容中十一門。《續筆談》一卷，不分門。全書共六百零九條（不同版本稍有出入），內容涉及天文、曆法、氣象、地質、地理、物理、化學、生物、農業、水利、建築、醫藥、歷史、文學、藝術、人事、軍事、法律等諸多領域。在這些條目中，屬於人文科學例如人類學、考古學、語言學、音樂等方面的，約佔全部條目的18％；屬於自然科學方面的，約佔總數的36％，其餘的則為人事資料、軍事、法律及雜聞軼事等約佔全書的46％。
就性質而言，《夢溪筆談》屬於筆記類。從內容上說，它以多於三分之一的篇幅記述並闡發自然科學知識，這在筆記類著述中是少見的。因為沈括本人具有很高的科學素養，他所記述的科技知識，也就具有極高價值，基本上反映了北宋的科學發展水平和他自己的研究心得，因而被現代人譽為「中國科學史上的坐標」。例如，卷十八《技藝》正確而詳細記載了「布衣畢升」發明的泥活字印刷術，這是世界上最早的關於活字印刷的可靠史料，深受國際文化史界重視。此外，北宋其他一些重大科技發明和科技人物，也賴本書之記載而得以傳世。如記載喻皓《木經》及其建築成就、水工高超的三節合龍巧封龍門的堵缺方法、淮南布衣衛樸的精通曆法、登州人孫思恭釋虹及陸龍卷、河北「團鋼」「灌鋼」技術，羌人冷作冶煉中對「瘊子」的應用、「浸銅」的生產等，均屬科技史上珍貴史料。
天文學方面
《夢溪筆談》闡釋了沈括自己對渾儀、漏刻、圭表等天文儀器研製方面的許多創見，記述了他的「日有盈縮」這一重要發現以及他關於實行陽曆「十二氣歷」的建議。書中還準確描述了五星運行軌跡，計算出月道與黃道交角每月後退度數更為精確的數值，正確說明月亮的盈虧生光現象，發明準確測定極星位置的方法，詳細記錄並描述隕石特徵及隕落過程，指出了鐵隕石的存在，等等。這些均系天文學史上值得一提的重要成就。沈括曾經製造過我國古代觀測天文的主要儀器——渾天儀；表示太陽影子的景表等。為了測得北極星準確位置，他連續三個月，每天用渾天儀觀測北極星位置，把初夜、中夜、後夜所見到的北極星方位，分別畫於圖上，經過精心研究，最後得出北極星與北極距三度。
物理學方面
《夢溪筆談》記述了算家所謂的「格術」，沈括以之解釋小孔和凹面鏡成像，開闢了「格術光學」這一光學新領域。沈括對透光鏡的研究，思考縝密，多有可採之處。另外，沈括還討論了指南針的不同安裝方法，記錄了「以磁石磨針鋒」的指南針人工磁化方法及指南針「常微偏東，不全南也」的現象（卷二十四），從而肯定了地磁偏角的存在。在聲學方面，《夢溪筆談》記述的沈括在琴弦上貼小紙人，以驗證聲音共振現象的發明，比歐洲類似的發明要早約七百年。
聲學方面
沈括在《夢溪筆談》中精心設計了一個聲學共振實驗。他剪了一個紙人，把它固定在一根弦上，彈動和該弦頻率成簡單整數比的弦時，它就振動使紙人跳躍，而彈其它弦時，紙人則不動。沈括把這種現象叫做「應聲」。用這種方法顯示共振是沈括的首創。在西方，直到十五世紀，義大利人才開始做共振實驗。至今，在某些國家和地區的中學物理課堂上，教師還使用這個方法給學生做關於共振現象的演示實驗。
光學方面
《夢溪筆談》中記載有關於光的直線傳播，沈括在前人的基礎上，有更加深刻的理解。為說明光是沿直線傳播的這一性質。他在紙窗上開了一個小孔，使窗外的飛鳥和樓塔的影子成像於室內的紙屏上面進行實驗。根據實驗結果，他生動的指出了物、孔、像三者之間的直線關係。此外，沈括還運用光的直線傳播原理形象的說明瞭月相的變化規律和日月蝕的成因。在《夢溪筆談》中，沈括還對凹面鏡成像、凹凸鏡的放大和縮小作用作了通俗生動的論述。他對我國古代傳下來的所謂「透光鏡」的透光原因也作了一些科學解釋，推動了後來對「透光鏡」的研究。
數學方面
《夢溪筆談》討論了垛積問題，發展了《九章算術》以來的等差級數，建立了隙積術，其實質是解決了高階等差級數的求和問題。書中還探討了會圓術，沈括從計算田畝出發，考察了圓弓形中弧、弦和矢之間的關係，得出了新的弓形面積的近似公式。隙積術和會圓術的建立，為中國古代數學的發展開闢了新的方向，為此日本數學家三上義夫曾給予沈括以極高的評價。
地質地理方面
《夢溪筆談》記述了沈括對浙江雁蕩山、陝北黃土高原地貌地質的考察，明確提出了流水侵蝕作用說。該書還通過對化石的討論來論證古今氣候變化，對礦石資源亦有涉及，指出江西鉛山山澗水中有膽礬，可以煉銅；發現陝北的石油可以用於照明和制墨（卷二十四）。在地圖製作方面，記述了沈括以熔蠟和木屑製作立體地圖的發明，這一發明早於歐洲約七百餘年。書中對地圖制做中州縣相對方位的描述，由傳統8個方位增至24個方位，同時特別重視對兩地間直線距離——「鳥飛之數」的測量，使州縣相對位置更為可靠。
《夢溪筆談》以大量篇幅記述了當時的政治、軍事、法律、人事以及一些傳聞軼事、藝文掌故等。對賦役擾民、西北與北方軍事利弊及典禮禮儀和古代音樂演進，均有翔實記載。該書對於研究北宋社會、政治、科技、經濟諸方面有重要參考價值。《夢溪筆談》對沈括的治學思想和方法也多有反映，是研究沈括科學思想的主要參考材料。
1979年7月1日為了紀念他，中國科學院紫金山天文臺將該臺在1964年發現的一顆小行星2027命名為沈括。
