其天文著作有《浑天仪图注》和《灵宪》，数学著作有《算罔论》。张衡为中国天文学，地震学发展做出了杰出贡献。发明了候风地动仪，改进了浑天仪。被后人誉为‘木圣’。在中国文学史上，张衡也有重要的地位。          在中国五言诗发展过程中，张衡起了重要作用。它的《同声歌》，是班固之后又一首完整保存至今的文人五言诗，而且较之班固，语言技巧更为成熟：

                    邂逅承际会，得充君后房。情好新交接，空栗若探汤。不才勉自竭，贱妾职所当。

                    绸缪主中馈，奉礼助蒸尝。思为苑蒻席，在下蔽匡床。愿为罗衾帱，在上卫风霜。

                    洒扫清枕席，鞮芬以狄香。重户结金扃，高下华灯光。衣解巾粉御，列图陈枕张。

                    素女为我师，仪态盈万方。众夫所希见，天老教轩皇。乐莫斯夜乐，没齿焉可忘。

       作为东汉中期最杰出的诗人，张衡写作了中国诗歌史上现存第一首独立的完整的七言诗《四愁诗》：

                                        我所思兮在太山，欲往从之梁父艰，侧身东望涕沾翰。

                                        美人赠我金错刀，何以报之英琼瑶。

                                        路远莫致倚逍遥，何为怀忧心烦劳。

                                        我所思兮在桂林，欲往从之湘水深，侧身南望涕沾襟。

                                        美人赠我金琅玕，何以报之双玉盘。

                                        路远莫致倚惆怅，何以怀忧心烦伤。

                                        我所思兮在汉阳，欲往从之陇阪长，侧身西望涕沾裳。

                                        美人赠我貂襜褕，何以报之明月珠。

                                        路远莫致倚踟蹰 ，何以怀有心烦紆。

                                        我所思兮在雁门，欲往从之雪纷纷，侧身北望涕沾巾。

                                        美人赠我锦绣缎，何以报之青玉案。

                                        路远莫致倚增叹，何以怀忧心烦惋。

      《同声歌》一诗，继承了《诗经》比兴手法，以新婚妇女的心态，写出了起始从政的心情，既有受到欣赏施展抱负从政的喜悦，又有唯恐做不好工作的恐惧，并下定决心以素女的心态去做事。

       《四愁诗》一诗，写出了作者虽有远望东西南北的理想，但面对东汉外戚专权，宦官乱政，朝政日坏，天下凋敝，自己有济世之志但无能为力，而叹息。

        张衡文学著作丰富多彩，今存著名的有《二京赋》，《归田赋》，《南都赋》，《思玄赋》等。他与司马相如，杨雄，班固并称汉赋四大家。