郭守敬的主要貢獻在水利、圖像觀測和曆法計算三個領域。在水利方面，郭守敬設計建造了以通惠河水利工程為代表的一系列大型水利工程。這些水利工程的設計的科學合理性和建造的複雜性都是建立在郭守敬的實地調查和科學規劃的基礎上的，它們在農田灌溉和南水北調中發揮了巨大的作用。

在曆法計算方面，他主持了《授時歷》的修正，他組織了史無前例的全國性天文調查。

郭守敬主要貢獻在天文學，數學，光學，水利。數學：除了天文數據的進步，郭守敬開發的授時日曆在計算方法上也有重大的創新。光學：郭守敬在景福、陽儀等天文儀器中反復運用針孔成像原理，這也是中國光學史上的一項突出成就，反映了中國古代光學知識的高度應用能力。

水利：郭守敬在治水過程中，始終貫徹灌溉、防洪、輸水三位一體的指導思想，取得了良好的效果。天文學：郭守敬利用自己改進和創造的天文儀器進行了多次精確的天文觀測，使授時歷的編制有了可靠的觀測依據。地理學：提出“高度”的概念，製造天文儀器。