中國是世界上機械發展最早的國家之壹。中國古代在機械方面的發明很多，在動力的利用和機械結構的設計上都各有特色。許多特殊機械的設計和應用，如南導車、地動儀、被子裏的香爐(見彩圖【唐代銀香爐，1963 Xi安沙坡村出土。半球形的香爐是靠重力做成的【用了，不管我怎麽滾動旋轉球殼，爐口始終處於水平狀態】)，都是獨壹無二的。古代金屬冶煉鑄造技術發明較早，工藝精湛。如商周青銅器古樸渾厚，春秋青銅器細長精致，形成了中國古代青銅器的獨特風格。中國發現的最早的青銅器，如甘肅東鄉馬家窯出土的銅刀，距今已有4800年左右。
春秋以前(公元前770年以前)，大約40-50萬年前中國就出現了用於粗加工的刮刀、劈砍工具、三棱尖工具等原始工具。研磨技術出現於4 ~ 5萬年前。很多石器已經光滑鋒利，有單刃、雙刃、凸刃、凹刃、圓刃。弓箭出現於28000年前，是機械中最早的發明。公元前8000年至公元前2800年期間，出現了陶輪(制陶轉盤)。農業工具大約出現在公元前6000 ~ 5000年，除了石斧、石刀之外，還有石鋤、鐵鍬、石鐮、蚌類、骨鐮、骨頭等。石斧和石刀已經用硬沙打磨過了。
夏朝前後，出現了無輻輪和各種有輻輪。商周西周時期就有相當精致的雙輪車(見中國古代車輛)。獨木舟、木筏等水上交通工具早就出現了。在新石器時代晚期，人們已經能夠用石頭模型和泥土模型鑄造簡單的工具和武器。商殷時期，隨著手工業生產的發展和技術水平的提高，形成了燦爛的青銅文化。青銅冶鑄技術已經高度發達(見《中國古代青銅冶鑄技術》)。青銅鑄造司母戊方鼎重875公斤，春秋時期的青銅鑄造曾侯乙尊盤已經非常精細。春秋至漢魏時期(公元前770年-公元265年)是我國古代機械開始迅速發展的時期。
在春秋時期，鐵和生鐵的冶煉和鑄造技術(見中國古代的鑄鐵技術)開始出現。黑芯可鍛鑄鐵、白芯可鍛鑄鐵和鍛鋼的出現，加速了青銅向鐵的過渡。春秋中期以後，發明了失蠟鑄造法和低熔點合金鑄造焊接技術。戰國時期有疊鑄、錨鏈鑄等工藝。西漢中期開始冶煉灰鑄鐵，出現了壁厚3 ~ 5毫米的薄壁鑄鐵件。鑄鐵的熱處理技術也有所發展。
春秋時期出現了弩，控制射擊的弩機是壹種比較靈巧的機械裝置。到了漢代，弩機的加工精度和表面光潔度已經達到了相當高的水平。漢弩有1石到10石八種規格。這些規範的形成，標誌著機械制造標準在漢代初步確立。弓弩機上留有工人、偽造者和磨工的名字(見弓和弩)。
戰國時期流傳的《考公基》是現存最早的手工業專著，記載了車輪的制造技術。對弓的彈性、箭的射速、飛行的穩定性進行了深入的探索。
漢代有各種類型的戰船和大量的三層、四層船艙。有些船已經裝備了船尾舵和高效的推進工具。西漢時期，被子裏的香爐構造精巧。無論球形香爐如何滾動，其中心的半球形爐體始終保持水平。