《梦溪笔谈》是一部由北宋科学家、政治家沈括所撰的涉及古代中国自然科学、工艺技术及社会历史现象的综合性笔记体著作，于十一世纪成书，被英国科学史家李约瑟评价为“中国科学史上的里程碑”。
作品讲述的内容遍及天文、数学、物理、化学、地学、生物以及冶金、机械、营造、造纸技术等各个方面，内容十分广泛、丰富，是中国科学史的重要著作。
《梦溪笔谈》包括《笔谈》、《补笔谈》、《续笔谈》三部分，收录了沈括一生的所见所闻和见解。
《笔谈》二十六卷，分为十七门，各卷依次为“故事（一、二）、辩证（一、二）、乐律（一、二）、象数（一、二）、人事（一、二）、官政（一、二）、机智、艺文（一、二、三）、书画、技艺、器用、神奇、异事、谬误、讥谑、杂志（一、二、三）、药议”。
《补笔谈》三卷，包括上述内容中十一门。《续笔谈》一卷，不分门。全书共六百零九条（不同版本稍有出入），内容涉及天文、历法、气象、地质、地理、物理、化学、生物、农业、水利、建筑、医药、历史、文学、艺术、人事、军事、法律等诸多领域。
在这些条目中，属于人文科学例如人类学、考古学、语言学、音乐等方面的，约占全部条目的18%；属于自然科学方面的，约占总数的36%，其余的则为人事资料、军事、法律及杂闻轶事等约占全书的46%。
从内容上说，《梦溪笔谈》以多于三分之一的篇幅记述并阐发自然科学知识，这在笔记类著述中是少见的。如《技艺》正确而详细记载了“布衣毕升”发明的泥活字印刷术，这是世界上最早的关于活字印刷的可靠史料，深受国际文化史界重视。
“辩证”门谈韩愈画像条，使后人了解从北宋就产生并沿袭下来的一个错误：把五代韩熙载的写真当成韩愈的画像。
此外，北宋其他一些重大科技发明和科技人物，也赖本书之记载而得以传世。如记载喻皓《木经》及其建筑成就、水工高超的三节合龙巧封龙门的堵缺方法、淮南布衣卫朴的精通历法、登州人孙思恭解释虹及龙卷风、河北“团钢”、“灌钢”技术，羌人冷作冶炼中对“瘊子”的应用、“浸铜”的生产等，均属科技史上珍贵史料。
因为沈括本人具有很高的科学素养，他所记述的科技知识，该书基本上反映了北宋的科学发展水平和他自己的研究心得。
《梦溪笔谈》详细记载了劳动人民在科学技术方面的卓越贡献和他自己的研究成果，反映了中国古代特别是北宋时期自然科学达到的辉煌成就。《宋史·沈括传》作者称沈括“博学善文，于天文、方志、律历、音乐、医药、卜算无所不通，皆有所论著”。
英国科学史家李约瑟评价《梦溪笔谈》为“中国科学史上的坐标”。被世人称为“中国科学史上里程碑”。
然而，《梦溪笔谈》也存在着一些局限与瑕疵，被研究者普遍认定的不足之处主要有：
一是由于所处时代的局限，该书的部分条目充斥着维护封建王朝统治的意识与观点；
二是由于人类当时认知水平的局限，该书部分条目的论述已经显得不够科学；
三是主要由于作者自身的原因，该书的部分条目特别是“神奇”、“异事”类条目中，充斥着浓重的怪诞、宿命唯心色彩，成为该书受批评最多的方面；
四是由于种种复杂原因，该书中的部分条目特别是据二手资料写就的条目存有讹误，胡道静《梦溪笔谈校证》、吴以宁《梦溪笔谈辨疑》等多有校订。
但是瑕不掩瑜，些许缺憾并不影响《笔谈》的总体价值，这也是众多研究者的共识。