En términos de astronomía, Shen Kuo trabajó mucho para mejorar la precisión de los instrumentos durante sus días a cargo de la supervisión. Una vez reorganizó instrumentos astronómicos como "Suijun", "Floating Leak" y "Landscape Table", y escribió exposiciones sobre "Suijun", "Floating Leak" y "Landscape Table". Observamos personalmente fenómenos celestes, dibujamos más de 200 mapas y determinamos la posición de la Estrella Polar. En los últimos años, hemos insistido en observar el movimiento de las sombras faciales y las clepsidras, y hemos propuesto el fenómeno del desfase horario causado por el movimiento desigual de la estrella polar. sol. En sus últimos años, propuso un nuevo calendario puramente lunar, el "Calendario de los Doce Qi", que era simple, claro y fácil de guiar en la agricultura.
En física, Shen Kuo descubrió la existencia de la declinación magnética más de 400 años antes que Europa.
Shen Kuo es un destacado astrónomo. En primer lugar, se estudiaron y transformaron antiguos instrumentos de observación astronómica, como esferas armilares, lentes flotantes y tablas de sombras. También se elaboró una tabla estándar para medir la sombra solar y se mejoró el método de medición de la sombra solar. En sus últimos años, Shen Kuo propuso además la idea de reemplazar el calendario original con el "Calendario de los Doce Qi". Un año se divide en cuatro estaciones según los doce Qi. Cada estación se divide en tres meses: Meng, Zhong y Ji. Los meses se determinan según los términos solares. El día del Inicio de la Primavera se cuenta como el 1 de enero, el día del Despertar de los Insectos se cuenta como el 1 de febrero, y así sucesivamente. La luna grande tiene treinta y un días y la luna pequeña tiene treinta y un días. La luna grande y la luna pequeña se alternan. Incluso si hay una situación en la que "dos pequeñas lunas se fusionan en una", sólo ocurre una vez al año. El calendario diseñado por Shen Kuo es relativamente científico, no sólo coherente con la realidad celestial, sino también propicio para la organización de las actividades agrícolas. El calendario gregoriano adoptado actualmente por países de todo el mundo no es tan razonable en términos de meses como el "Calendario de doce años" de Shen Kuo.
Shen Kuo es también físico, químico y matemático. Los registros de "Meng Qian's Written Talks" cubren los campos de la mecánica, la óptica, el magnetismo, la acústica, etc., y por primera vez mencionan explícitamente el ángulo de desviación de la aguja magnética. En términos de óptica, Shen Kuo dio una explicación popular y vívida de las imágenes estenopeicas, las imágenes de espejos cóncavos y las funciones de ampliación y reducción de los espejos cóncavos y convexos. Shen Kuo también realizó experimentos con el piano para estudiar el fenómeno de la resonancia acústica. En términos de química, primero creó un proceso para utilizar negro de humo de petróleo en lugar de negro de humo de pino para producir tinta para cigarrillos. Ha observado que los recursos petroleros son abundantes, "nacidos en el infinito", y vaticinó que "esto se hará popular en el mundo", lo que se ha verificado hoy. Además, el nombre "petróleo" fue utilizado por primera vez por Shen Kuo. En el registro de "Taiyin Xuanjing" (cristal de yeso) en "Meng Qian Bitan", Shen Kuo distinguió varios cristales en función de sus diferentes propiedades, como la forma del cristal, la delicuescencia, la escisión y la deshidratación por calentamiento. mismo nombre, no son una cosa. Shen Kuo también realizó una excelente investigación en matemáticas y creó la "técnica del producto de brecha" y la "técnica huiyuan".
Shen Kuo también fue geógrafo y científico médico. Discutió correctamente las razones de la formación de la llanura del norte de China. También observó y estudió varios fósiles, señaló claramente que eran restos de animales y plantas antiguos, e infirió el entorno natural antiguo basándose en los fósiles, propuso clasificación, cuasi observación, integración mutua e inspección lado a lado; , competición, cuadrado oblicuo, líneas rectas, etc. Método de dibujo. Propuso una nueva teoría de las "Cinco dificultades"; los trabajos médicos de Shen Kuo incluyen la "Ciencia de la prescripción", etc.
Shen Kuo era a la vez civil y militar. Estudió el arte de la guerra, estudió detenidamente cuestiones militares como la defensa de las ciudades, las formaciones, los vehículos de transporte de personal, las armas, las estrategias y tácticas, y compiló obras militares como el "Tratado de la ciudad francesa" y "La formación de los estados fronterizos". La aplicación exitosa de algunas ciencias y tecnologías avanzadas en la ciencia militar también contribuyó de manera importante a la defensa del territorio de la dinastía Song del Norte.
Para conmemorar los logros de Shen Kuo, la gente llamó al asteroide 2027 "el asteroide de Shen Kuo".