南北朝时期，不仅文学空前繁荣，文史哲俱为一体，而且自然分娩出一大批科学巨匠和科技成果，他们中间每一位都可独立成家，不少又文理兼收、天（文）地（理）合一，成为古今中外的耀眼明星。
数学方面，祖冲之的圆周率可以精确到小数点之后的第七位，后人将“约率”用他的名字命名为“祖冲之圆周率”，简称“祖率”；而他的儿子祖暅则创立了几何学中的祖暅原理（也称祖氏原理），比意大利数学家卡瓦列里（B．Cavalieri，1598—1647年）的“卡瓦列里原理”早了一千一百多年。
农学方面，贾思勰的《齐民要术》为我国现存最早一部综合性农学著作，被誉为“中国古代农业百科全书”。
地理学方面，郦道元的《水经注》囊括了我国一千两百多条大小河流所流经区域的自然地理和人文地理知识，既是我国第一部水文地理专著，也具有很高的文学价值，与杨炫之的佛教史籍《洛阳伽蓝记》（《伽蓝记》）并称为北朝文学双璧。而《伽蓝记》不仅仅是一部地理著作，而且是一部集历史、地理、佛教、文学为一体的历史和人物故事类笔记，对研究北魏佛学、史学、语言学以及中外交流史等，都具有很高的学术价值。
《齐民要术》和《水经注》《洛阳伽蓝记》，又被后世合称为北魏三大奇书。
天文学方面，不仅有何承天的《元嘉历》、祖冲之的《大明历》等天文学著作，而且研制出更为先进的观测天文的仪器“浑仪”和“浑象”。在《大明历》中，祖冲之测量出的冬至点回归年的时间长度与今天的精确度只相差了不到三秒；而北朝天文学家张子信关于古代天文学的“三大发现”，则将我国古代对于交食以及太阳与五星运动的认识推进到一个新阶段，为一系列历法问题计算的突破性进展开拓了道路。
在中医药学方面，南朝医药学家陶弘景所著的《本草经集注》收集药物七百三十种，并首创我国药物分类方法，成为我国本草学发展史上的一块里程碑；而他之前的东晋医药学家葛洪（抱朴子）就在其著作《肘后备急方》中记录了急性传染病，如结核病、狂犬病、天花、恙虫病等。
作为著名炼丹家的葛洪，还在炼制水银的过程中，发现了化学反应的可逆性，从而产生了最初的化学原理。这种基于实用性的原始化学理论到南北朝时期，也在其众多弟子和信奉者中间广为传播。
南北朝科学界百花竞放，各有千秋，尤其值得称颂的是，不少大家还兼有多方面的才能。比如何承天，他不仅是天文学家，还是著名的思想家、音乐家，同时对史学也颇有研究，曾奉命撰修《宋书》，可惜未成书即卒。陶弘景不仅懂医学，还是道教宗师，创立了著名的茅山宗派，历经隋唐宋数代而不衰。陶弘景同时又是著名的炼丹家，他在炼丹过程中掌握了许多化学知识，其关于硝酸钾“紫青烟起”的记载是世界化学史上钾盐鉴定的最早记录。
作为文理兼修的著名学者，祖冲之可谓典型代表。
祖冲之（429—500年），字文远，祖籍河北，出身于建康的书香门第。其祖父祖昌为刘宋王朝的“大匠卿”，即朝廷管理土木工程的官吏，而父亲祖朔之则为学识渊博的“奉朝请”。他幼时即受到良好的家庭教育，很早就对数学、天文学等自然科学以及文学、哲学产生了浓厚兴趣，“专功数术，搜烁古今”，青年时代就以博学闻名朝野。
虽然他可以利用家庭关系和自身影响力，为自己谋得令人倾慕的官位，但他矢志于科学研究，淡泊名利，潜心著作。刘宋孝武帝时期，他进入“华林学省”这个专门的学术研究机构，不久又到“总明观”工作。“总明观”是集藏书、研究和教学三位一体的皇家科研机构，近似于如今的中国科学院。就是在这里，祖冲之接触到包括天文、历法、术算等大量国家藏书，为其研究创造了良好物质条件。
孝武帝大明六年即462年，祖冲之潜心编著的《大明历》出炉，三年后开始以朝廷名义颁行（510年梁武帝在全国正式颁行），成为当时最科学、最进步的历法。
除了天文学之外，祖冲之对数学的兴趣更浓。他认为自秦汉以来数百年间对圆周率研究成绩最大的学者当数刘徽，但他并没有止步于刘徽的研究成果，而是在其研究方法的基础上加以深化升华，最终将圆周率精确到“3．1415926”和“3．1415927”之间。他的这一成果直到千年之后的16世纪，才被阿拉伯数学家阿尔·卡西打破。
祖冲之在数学领域的贡献，还有其撰著的《缀术》一书。此书理论深奥而精密，被认为“学官莫能究其深奥，故废而不理”（《隋书》评语），是当时最难的一本数学理论书籍，一度流传至朝鲜、日本，后被收录于著名的《算经十书》，成为我国古代数学领域的经典杰作。
祖冲之对机械制造也颇有研究。他晚年先后研制出铜制“指南车”、漏壶（古代计时器）和巧妙的“欹器”，发明了一天能走百里的“千里船”和“木牛流马”以及利用水力加工粮食的工具“水碓磨”等，为推动经济社会发展做出杰出贡献。(www.xing528.com)
不仅如此，祖冲之在音乐、哲学和文学等方面也颇有建树。他曾著有《易义》《老子义》《庄子义》《释论语》等哲学书籍，但已失传。他的小说集《述异记》虽已失传，但仍能在不朽文献《太平御览》中看到其片段。
当代著名数学家华罗庚评价说：“祖冲之不仅是一位数学家，同时还通晓天文历法、机械制造、音乐，并且还是一位文学家。祖冲之制定的《大明历》，改革了历法，他将圆周率算到了小数点后七位，是当时世界最精确的圆周率数值，而他创造的‘密率’闻名于世。”
祖冲之一生致力于科学研究，不慕虚荣，不追名利，最终安然辞世，流芳千古。而与他命运迥然不同的，则是另一位学术泰斗，著名地理学家郦道元。
郦道元（466—527年），字善长，河北涿州人。他出身官宦家庭，对当官有特殊情结。父亲鹂范曾为北魏青州刺史，他也因此世袭“伯”爵。北魏孝文帝迁都洛阳后，他虽因严正威猛的个性遭到异己者弹劾，但总体上官运亨通，在朝廷先后出任尚书郎、太傅掾、御史中尉、北中郎将等职，在地方又先后出任冀州长史、青州刺史、鲁阳太守、东荆州刺史、河南尹等职。
正是在多个地方任职和游历的经历，才让他眼界洞开，深入了解到各地风物各异的河道地貌，写出不朽的名著《水经注》。郦道元的《水经注》不仅为地理学著作，而且是一部文辞优美的文学名著，在我国科学文化发展史上书写了浓墨重彩的一笔，历代学者专门加以研究，逐步形成了一门具有特殊意义的“郦学”。
但是，鲜为人知的是，郦道元的“专业”并非地理学，他一生追逐的是“政治”，《水经注》正是在他政治失意时所潜心著述的。
他在当时的威名是酷吏。
富有深意的是，他因“水”名闻天下，而最终去世时却因为缺水。
北魏末年孝明帝时期，他任安南将军兼御史中尉。“御史中尉”就是监察军中武官的执法机构。郦道元历来以严猛为政而著名，还在地方任上时，连祸害一方的山寇盗贼都对他敬畏三分，不敢违法。孝明帝孝昌元年（525年）初年，他还一度奉命率军讨伐叛乱的元法僧，多有斩获，逼迫元法僧南下降梁。但他的威猛作风很快遭遇来自皇族宗亲的联合剿杀。
孝昌二年（526年），皇室宗亲、时任吏部尚书的元徽与叔父元渊不和，前者诬陷后者，郦道元力陈事实真相，让元渊得以昭雪，但也因此得罪了元徽。不仅如此，他还同时得罪了另一宗室大臣、汝南王元悦。当时，元悦的亲近侍从丘念多有不法，常在选人用人中行贿受贿，但因有主子撑腰，往往逍遥法外。郦道元查访得知后，将回家途中的丘念抓捕收监，并在皇太后的赦免令到来之前即抢先将丘念处死，同时检举揭发元悦的不法行径，令后者大为忌恼。
仅一年之后的527年，元氏宗亲的报复机会就来了。当时，叛齐归魏的南齐宗室萧宝夤任北魏雍州刺史，但图谋反叛、再立大齐的行径已昭然若揭。为了窥探虚实，安定雍州长安周边地区，孝明帝决定派人前往巡视安抚。元徽等人趁机施行“借刀杀人”之术，奏请郦道元为“关右大使”前去监视。郦道元素以严苛威猛著称，他的到来立刻引起萧宝夤的警觉，于是马上派自己的亲信部下郭子恢将尚在途中的郦道元，围困于“阴盘驿”亭内。
阴盘驿亭位于山冈之上，被断绝交通后，饮水也成了问题。一生与河流水道打交道的郦道元亲自指挥挖井，但向下挖了十多丈仍不见水源。生活难以维系，堂堂酷吏只能坐以待毙，最后郭子恢瞅准时机率众翻墙而入，将郦道元及其随行的两个弟弟、两个儿子全部杀害。郦道元死前仍大义凛然，怒目相向，“瞋目叱贼，厉声而死”。
萧宝夤在杀害郦道元之后，对外谎称为叛军所杀，将之葬于长安城东。一年后，北魏收复长安，郦道元遂归葬洛阳。
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