一、涂本
这是《天工开物》的明刊初刻本，最为珍贵，此后所有版本都源出于此。此本原序中名为《天工开物卷》，但书口仍作《天工开物》，分上、中、下三册线装，印以较好的江西竹纸。原书高26.2、阔16.8厘米，板框高21.7、阔14.3厘米。单叶9 行，行21 字。序文与正文均为印刷体，序尾有“崇祯丁丑孟夏月，奉新宋应星书于家食之间堂”的题款。
这是1637 年4月由作者友人涂绍煃（字伯聚，1582—1645）当时任河南汝南兵备道而居家丁忧（丧母）时资助刊刻于南昌府的。为表彰绍煃的这一功绩，故此本称为“涂本”。从该本版式、字体、纸张及墨色来看，与明末赣刻本极为相近，因此想将涂本定为江西刻本当无疑问。种种迹象表明，此本是仓促间出版的，刊行前文字没有经过仔细校订，故书中错别字也不在少数，总共约400 多处。例如梢误为稍、尾误为尼、扬误为杨、径误为经、玫误为枚等，属于形近之误。而“亦”误为“易”、泻作写、防误为妨、框作匡、裹作果等，属于音近之误。这都是刻字不慎所造成。但因该本为初刻本，文字及插图都直接来自宋应星所写的手稿，因此仍然是珍贵版本。
涂本《天工开物》向来稀见。中国境内现传本原由浙江宁波蔡琴荪的“墨海楼”珍藏，长期不为人们所知。清末时藏书归同邑李植本的“萱荫楼”。
1951 年夏，李植本后人李庆城先生将全部珍藏书籍捐献给国家，其中包括涂本《天工开物》，后转国立北京图书馆善本特藏部收藏。1959 年，中华书局上海编辑所曾依此本出版了三册线装影印本，印以竹纸，从此国内外人土才有机会得见此书原貌。但读者使用此书时，须注意其中文字刊误之处。此本原版还藏于日本国东京的静嘉堂文库及法国巴黎国立图书馆（bibliotionalea paris）。到目前为止世界上只存有这三部原刊本。关于涂本版次，在上世纪80 年代时俄籍汉学家贝勒（ehneider，1833—1901）曾认为《天工开物》第二版刊行于1637 年，即崇祯十年丁丑岁。首版刊于何时，他没有说明。
显然，他认为印有手书体序文而无年款的杨素卿刊本似为第一版，而涂本似为第二版。此说恐欠妥。按照中国古代版刻通例，初刻本序文无年款，而在翻刻第二版时再补加年款，这是违反常理与常例的。如果仔细研究序文并对照观看书的内容，也不会得出涂本为第二版的结论。
二、杨本
这是刻书商杨素卿于明末刻成而于清初修补的坊刻本，以涂本为底本而翻刻的第二版。因有关此本的版本学问题较多，故此处应该详加论述。查杨本与涂本不同的地方是：（1）序文为手书体，末尾无年款，只作“宋应星题”；（2）杨本在文字上经过校改，但个别插图翻刻时走样。
有助于对杨本断代的证据是，《乃服.龙袍》涂本作“凡上供龙袍，我朝局在苏、杭”，杨本改成“凡上供龙袍，大明朝局在苏、杭”。又《佳兵.弩》，涂本作“国朝军器造神臂弩”，而杨本改为“明朝军器造神臂弩”，且“明朝”二字歪邪离行。
涂本行文是明朝人口气，而杨本为改朝换代后清人口气。如杨本为明刊，为何将“我朝”改为“明朝”？再从插图来看，涂本《乃粒.水利》节载桔槔各部件是完整的，但杨本则漏绘“坠石”，而没有这个部件，则杠杆两端失去平衡，说明杨本勾描时漏绘。此外，全书总序称：“《观象》《乐律》二卷，其道太精，自揣非吾事，故临梓删去。”涂本在全书各章总目末尾有四行墨钉，正是“临梓删去”的痕迹，而杨本无此现象。这也说明杨本是再刊本。杨本板框高23.2、阔11.8厘米，为6 册装订，白口，半叶9 行，行21字。其扉页有两种形式。第一种形式中书名、作者及出版者为三直栏手书体，各栏间有栏线相隔。左、右两边各为“宋先生著”及“天工开物”，字体较大；中栏居下为“书林杨素卿样”6 个小字。此本藏于北京图书馆，1965年购自北京琉璃厂中国书店。此本另有“佐伯文库”及“江南黎子鹤家藏书之章”。经考订，此本与日本水户彰考馆旧藏本属一版本，印以福建竹纸，但不及涂本用纸精良，部分书页已蛀。三枝先生在1943 年曾将静嘉堂文库藏涂本与彰考馆藏杨本对校，他那时尚不知日本国除彰考馆外，佐伯文库亦藏有同一版本。这是先前很多专家不知道的，查日本史料始知此佐伯文库为江户时代（1608—1868）丰后（今大分县）佐伯藩藩主毛利高标（1755—1801）于天明元年（1781）所设，珍藏内外秘籍，则此本当于此时流入日本。黎子鹤名世蘅，1896 年生于安徽当涂，民国初年留学于京都帝国大学，习经济学，则杨本必是他购自日本后再携回中国。黎世蘅于60 年代卒于北京，其后人遂将《天工开物》售与中国书店。而彰考馆是水户藩藩主德川光国（1628—1700）于明历三年（1657）修《大日本史》，则其所藏杨本进入该馆当在17 世纪，即该本刚刊行不久。二次大战期间，彰考馆藏书全部毁于战火，因此50 年代时研究《天工开物》的薮内清先生一直未能见到杨本原著。
但江户时代加贺藩藩主前田纲纪（1643—1724）的尊经阁旧藏过另一种杨本，与北京图书馆及彰考馆藏本相同，只是扉页具不同形式。该本扉页上面横栏
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