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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（唐服）。唐代妇女的地位较高，在服饰中也有体现。贵族及宫廷女子多为**胸的宽松罗裙。裙腰系得较高，在腰腋之间。歌女服饰染色醒目绚丽，贵族染色富丽高雅。按领子款式分为圆领、翻领、方领、斜领、直领和鸡心领等。隋文帝开创穿黄龙袍的习礼，唐高祖武德年间令臣民不得僭服黄色，黄袍成为皇室专用之服。
唐朝壁画《打马球》唐朝是以丰肥浓丽为审美取向的。综观留存下来的美女雕像和图画，虽然工艺有别，年龄有少女、少妇之差，但大多面如满月、丰颊秀眉、腰肢圆浑，其装扮袒露而大胆。即使被今人誉之为中国古代第一美人的“捧杯侍女”，除了婀娜的捧杯姿态与众不同之外，其基本特征仍然是“丰肥浓丽、热烈放姿”。
无论是艺术作品还是现实生活都清晰地反映出，唐人崇尚“丰肥浓丽、热烈放姿”。这与汉代和古代其它大多数时期人们欣赏窈窕淑女含蓄内向的审美观不同，并形成了唐代的“另类”审美眼光。然而，这种“另类”和有悖于传统的丰肥之美的魅力，不仅丝毫不逊色于传统的苗条和骨感，而且更具生命力和向上的朝气。其实，稍加分析就会发现，唐人的“另类”审美正是那个如日中天时代的必然特点。
首先，唐代繁荣昌盛、丰衣足食，正如诗圣杜甫诗句所记“稻米流脂粟米白，公私仓禀俱丰实”。人们有条件吃饱穿暖保持健康丰满的体格。其次，唐代开放兼容并包，国力强盛与文明发达，使唐人充满自信，成为一个高度开放的国家。据不完全统计，当时与唐交往的国家有130多个。不同文化的影响、交融，使唐人不拘于传统，眼界开阔，热烈放姿。第三，统治者的血统也决定了唐人对健硕的体魄更易亲近。唐代开国皇帝李渊的外祖父是鲜卑大贵族独孤如愿，也就是说李唐皇室的血统中至少有一半是鲜卑血统，而鲜卑族的游牧生活造就和需要的是剽悍、健硕的体魄。