宋是世界上第壹個討論鋅和銅鋅合金，即黃銅的科學家。他明確指出鋅是壹種新金屬，並首次記錄了它的冶煉方法。這是中國古代金屬冶煉史上的重要成就之壹，使中國成為世界上唯壹能長期大規模煉鋅的國家。他所記載的用金屬鋅代替鋅化合物即爐甘石提煉黃銅的方法，是人類歷史上最早的銅鋅直接熔化獲得黃銅的記載。《天工吳凱》還詳細講解了各種農作物和工業原料的種類、產地、生產技術和工藝設備，描述了它們詳細的專業分工，並配有200多幅工藝流程插圖，與正文相配合。書中記載了生產工具的時間、人力、產量、規格、尺寸和效率，各種金屬的密度，合金成分的比例，火器的射程和殺傷力等。都是用具體數據來解釋的。
《天工開物》為研究明代社會生產提供了寶貴的資料，生動地反映了宋所處時代中國資本主義經濟開始萌芽、社會生產力和科學技術進壹步發展的情況。西方研究者將其譽為“中國17世紀工藝百科全書”。