唐朝科技相对于前代有明显进步。天文学家僧一行在世界上首次测量了子午线的长度，他还与梁令瓒合作，铜铸制成黄道游仪与水运浑天仪。他在《大衍历》历书中运用二次差内插法并创新近似三次差的内插公式，为王恂等后人奠定基础。李淳风等人修订《算经十书》是唐朝算学的重要成果。尊称药王的孙思邈撰写的《千金要方》和补本《千金翼方》，论及药物之本、诊治之诀、针灸之法、养生之术，都是不可多得的医书。《新修本草》是中国最早的一本国家官修药书，成书于唐高宗显庆四年（659年）。
唐初大型地理志书《括地志》共550卷，内容丰富，对后世的地理研究影响深远。贾耽的《海内华夷图》绘有唐近邻的数百国家。此外还有李吉甫著的地方志《元和郡县图志》，杜佑撰写的政书《州郡典》，樊绰介绍云南南诏国的《蛮书》等。唐在隋大兴城的基础上扩展修建首都长安城，与东都洛阳规划同样规划严整，规模宏大，是中国历史都城中规划最为严谨端正的两个。盛唐年间极盛时人口达到80—100万，成为当时世界上最大的城市，也为后世留下了城市规划的样板。当时周边国家的首都，如：日本平安京、新罗金城、高句丽平壤和渤海国上京龙泉府都是仿照长安建造。大明皇宫占地广大，现今遗址范围相当于明清紫禁城总面积的三倍之多。
唐朝的木结构建筑规模雄浑，气魄豪迈，建筑流程进一步定型化，提高了施工速度。佛塔形式也融合了中国与印度的造型，显得千变万化，多种多样。868年，中国《金刚经》的印制是世界上已知最早的雕版印刷。在成都和敦煌都发现过雕版印制的《陀罗尼经咒》。雕版印刷为五代以后书籍的大量发行和普及创造了条件。中国的造纸、纺织等技术在751年的怛罗斯战役之中传入大食国，之后在12世纪传入西班牙，到13世纪传入意大利，到14世纪初叶传遍整个欧洲。646年，甘蔗熬糖法也从摩揭陀传入唐朝。
社会
唐朝壁画《客使图》唐代社会，虽然世族的势力被削减，但仍然不是一个平等的社会。《唐律》中也明订，人分为“良”“贱”两大类，贱民只能与贱民结婚；地主杀害部曲最多求刑一年，而部曲杀害地主必处斩。虽然科举制度实行，但由于世族的生活条件较为优渥，其子弟的文化修养也就跟着较高，不论是否参加科举，进入仕途都不是非常困难；唐代宰相出身世族者也就不在少数。唐代进士选拔，另有一些社会公评的含义，防弊措施并不严格，常有考生向主考官请托，自我吹嘘的情形，但当时人并不视为舞弊，所以录取进士的，有许多是权门子弟；而才气纵横的杜甫，两次考试都落榜。
唐朝时，北方的山东郡姓，保持很高的社会地位，太宗曾令高士廉编氏族志，希望根据政治上的地位来评等，结果成效不彰，不过随着科举制度的实施，使得世家大族不易保持门第地位。牛李党争便是为了科举制度存废而起的党争，但已不能阻止平民的崛起，加上印刷术的问世，书籍流通便利，私人讲学普遍，门第更加无法垄断知识。唐朝中期与五代这段时期的连年动乱，让北方士族基业遭受空前的破坏，到北宋时便已凋零，此后的中国领袖，不再是传承不替的门第，而是经由“富不过三代”，从科举制度出身的士绅。
唐代是“胡风”盛行的时代。所谓“胡风”，特指流行于唐朝社会各阶层的种种并非汉民族原有的社会风习而言，其中主要有当时从北方游牧民族和西域等地传来的风俗，也有由五胡十六国时期南下的游牧民族遗留的社会风俗，诸因素共同作用的结果，形成了唐朝胡风盛行的局面。如“胡乐”、“胡服”、“胡食”等在长安城是极其盛行的。西域外族服饰文化对唐朝服饰影响巨大。隋唐时期的北方地区有胡汉双轨制度，日常庸服为鲜卑胡服，庄重祭祀场合改用传统汉服
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