郭守敬主要是设计天文仪器和水利工程方面的大能人。他设计了简仪和仰仪这两种天文仪器，还主持修建了通惠河和南水北调的前身京杭大运河分流工程。这些成就都是在元朝时期完成的，时间大概在13世纪到14世纪之间。

他设计的简仪把古代浑仪简化了，用直尺代替圆环，观测精度比欧洲同类仪器早了整整400年。仰仪能同时观测太阳高度和方位，比欧洲同类仪器早了500多年。水利工程方面，他主持开凿的通惠河总长82.7公里，灌溉面积达4.7万公顷，让北方农业大发展。京杭大运河分流工程就是南水北调的前身，从北京到杭州的运河系统他做了重要改进。据统计，当时全国有1/3的耕地受益于他的水利工程，而天文仪器直接推动了元朝的历法修订。这些成就到现在还在用，比如简仪的设计理念影响了现代天文台，通惠河的灌溉系统也是古代工程典范。