在物理学方面，他记录了指南针原理及多种制作法；发现地磁偏角的存在，比欧洲早了四百多年；又曾阐述凹面镜成像的原理；还对共振等规律加以研究。在数学方面，他创立“隙积术”（二阶等差级数的求和法）、“会圆术”（已知圆的直径和弓形的高，求弓形的弦和弧长的方法）。在地质学方面，他对冲积平原形成、水的侵蚀作用等，都有研究，并首先提出石油的命名。医学方面，对于有效的方药，多有记录，并著有多部医学著作。
沈括不仅用科学方法从人尿中提取出“秋石”，而且应用这种药物治疗各种疾病。他收干燥后的“秋石”，用人奶和成膏，燥干；干后再用奶汁研制，如此重复九遍，最后制成药丸。据《苏沈良方》记载，沈括用“秋石”做成的药丸，治愈了十多个病人，其中有沈括本人及其父亲。
中医认为，“秋石”滋阴降火、明目清心、清血热、强筋骨、补虚利尿。水肿、肾炎、心脏病及产妇等忌用食盐者，效果更佳。
