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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（Bibliotheque Nationalea 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（Emil Bretschneider，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》时建立的书库，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。该本扉页上面横栏有“一见奇能”四字。横栏下左、右两侧直栏各为手书体“宋先生著”及“天工开物”8 个大字，二者中间部位上方还以双行刻出小字“内载耕织造作、炼采金宝/一切生财备用、秘传要诀”20 个小字，下面是“书林场素卿梓”。
1926—1927 年武进人陶湘（字兰泉，1870—1940）先生刊刻《天工开物》时曾从尊经阁取得此本校勘，其后辗转入藏于北平人文科学研究所。在人文所藏书简目中著录说：“《天工开物》三卷，明宋应星撰，明杨素卿刊本，三册。”1934 年北京图书馆对此作了晒蓝复印。1945年以后，人文所藏书移交原中央研究院历史语言研究所。1949 年前，此本被提调至南京，后又运到台北，今藏台北历史语言研究所。由此可见，《天工开物》两种早期刊本都在中国境内有传本。顺便说，此处所谈到的杨本，还藏于巴黎的国立图书馆。关于杨本刊刻年代，先前多认为是明代。三枝注意到涂本与杨本的异点，但仍认为二者均是明刻本，或其中之一可能是明刊伪版。薮内因未见杨本，引三枝之说后认为“这两个本子都被断定为明板，但是断定两者的先后，是很困难的问题”。孙殿起（1894—1958）先生过去可能经售过杨本。他在其《贩书偶记》中写道：“天工开物三卷，明分宜宋应星撰。无刻书年月，约天启间书林杨素卿刊。”此或因孙先生经手古书太多，未细心考订，故引出结论欠妥。查宋应星是奉新人，只在分宜任教谕而著此书。且书成于崇祯十年，天启时尚未成书。陶湘等人也认为杨本为明刊原版，还认为杨本手书体序为应星手迹。前述俄籍汉学家贝勒和人文所书目作者也将此本定为明刊版本。其所以如此，主要是手书体序给人造成一种错觉。而其实这是明清之际书林杨素卿为使此书发行，不得已而为之的，黄彰健第一个认定杨本是明刊清修本。这是正确判断。明末时杨素卿已将翻刊本板木准备就绪，时值明代骤亡，他为使此书在清初发行，遂决定去掉原序中崇祯年款，将正文中“我朝”改为“明朝”。但因署年款那一行字过多，挖板困难，乃决定请一书法高手重新抄序，未尾只书“宋应星题”。造成一种印象，似乎作者是清初人。杨素卿还在扉页上加刻些广告性文字以吸引读者，他颇有一番生意经。
结果判定杨本为明刻清修本。杨素卿当为明末清初江南刻书商，其籍贯及事迹尚难查出。但我们注意到杨本用纸的帘纹形刻及纸的质地与所见清初福建竹纸相似。因此疑此人为福建人，而明清之际福建刻书商也确有不少杨姓者，福建又与江西相邻，能使杨素卿很快得到《天工开物》。应当说，杨本虽在明显地方改动了涂本个别文字，以适应当时政治形势，但改动得不够彻底。如《佳兵》章涂本有“北虏”、“东北夷”等反清字样，杨本却一仍其旧。
而保留这些字样比使用“我朝”或“崇祯”字样，更有政治风险。这只能在清初书籍审查制度不严的情况下才能顺利出书。杨本刊行的具体年代当是17 世纪50 至80 年代。很可能是顺治年间（1644—1661），再晚不能晚过康熙初年。而这时作者宋应星尚健在于世。
康熙中期以后至乾隆年间，清统治者加强了思想控制。顺治年刊行的一些著作在修《四库全书》时均列为“禁书”，下令全毁。而康、乾时引用《天工开物》的《古今图书集成》，则将“北虏”改为“北边”。可见当时编纂官已注意到这些字样是清廷所不容的。杨本还对《天工开物》中其余错字作了文字校勘，并加以断句，颇便读者。杨本作为清初坊刻本，发行量较大，使《天工开物》在清代继续流传于世，也作为后世中外刊行其他新版本时校勘用参考书，起了不小的历史作用。因此它仍然是珍贵版本。至于杨馆本与杨所本的关系，二者可能是同时发行，只不过扉页形式略有不同。也可能是杨馆本在先，售完之后再印一次，换了个扉页，再添加一些出版商广告文字。
三、菅本
这是《天工开物》最早在国外刊行的版本。此书在17 世纪传入日本以后，引起学者注意，竞相传抄，并陆续从中国进口。为满足日本广大读者的需要，18 世纪60 年代出版商便酝酿出和刻本。从享保年（1716—1735）以后的《大阪出版书籍目录》中所见，早在明和四年（1769）九月大阪传马町的书林伯原屋佐兵卫就已向当局提出发行《天工开物》的申请，同年十一月得到发行许可。因一时缺乏善本，出版计划被推迟。后来刻书商从藏书家木村孔恭（1736—1802）那里借得善本，遂决定粹行。伯原屋佐兵卫是菅生堂主人，故此版遂称“菅生堂本”或简称“菅本”。木村孔恭字世肃，号异斋，元文元年（1736）生于大阪，是18 世纪日本书画家、书画收藏家，其藏书室名“蒹葭堂”，藏海内外珍本秘籍甚为丰富。当他将兼葭堂藏《天工开物》借给菅生堂使用后，加速了出版进程。更请备前（今冈山县）的学者江田益英（南塘先生）作文字校订并施加“训点”，遂于明和八年辛卯岁（1771）出版了和刻本《天工开物》。书前再请当时大阪著名学者都贺庭钟作序。序文是用草书体和式汉文写的。
都贺庭钟字公声，号大江渔人、千路行者，大阪人，是18 世纪日本著作家，博学多闻，长于诗歌，著《狂诗选》《大江渔唱》《明诗批评》等书，汉学造诣很深，与木材孔恭友善，同为当时大阪名士。他的生年不明，卒于宽政年间（1789—1800）。都贺氏也在促成《天工开物》出版方面作了努力。他在菅本序中介绍了出版经过及本书内容。
日本都贺庭钟撰《天工开物序》（1771）区别其他，易其有无。废于古，兴［于］ 今；如日［自］ 东，如日［自］ 西，上下纵横者，维其天乎。
夫五材废一旦不可，食粒之于人也，莫急焉。设使神农氏倡始，亦其时而行则天也。自是而外，抑亦末矣、缓矣。降于人而后令为木铎与。天意怠乎，是亦无非天意也哉。故多闻之余，不为无宜矣。
博哉，宋子（宋应星）所为也。禾役之于穟穟，彼黍之于离离，种艺至春簸，馨无［不］宜。若裳服则起［于］ 枲麻、卒［于］ 机杼。扬色章采，织纴可就，执针可用。其在馀，则舟于深、舆于重，陶有瓦罂，铸有钟釜，琼琚琼瑶，可赠可报。皆发于笃志，得于切问之所致矣。其论食麻，断杀青也，所见远矣。夏鼎之于魑魅，硝铅之于琉璃，可谓能使物昭昭焉。一部之业，约言若陋，虽则若陋，有益治事矣。岂不谓蜘蛛之有智，不如蠢蚕之一緰哉。升平年深，一方为人，专意于民利，引水转研，煮树取沥，烧矾石、淘沙金，多有取于此焉。
初，颇乏善本也。有书贾分篇托于老学，不几乎其取正。老学不勤，终莫能具。而其本今不知所落矣。奚为稗官野乘日以灾木，今此书晚出者，造物惜其秘乎。今已在人工者半矣，以为不足惜乎。
客岁（1770），书林菅生堂就而请正，一开卷则勿论其善本，大改旧观。叩之，则出于木［村］氏蒹葭堂之藏。江子发（江田益英）备前人也，以句以训，既尽其善，于余何为？早春镌成也，又来请言。遂不可以辞乎，乃举所从来之者，以为序云。
可见最初已有书林将不完善的本子送到都贺庭钟那里，希望他帮助校订，由于缺乏善本，他一时没有做成，《天工开物》出版被推迟了。至1770年，菅生堂从木村孔恭得到杨本抄本，又请江田益英校订后，再将书稿送到都贺庭钟处征求意见时，他对此很满意，认为“大改旧观”，遂迅即授梓，次年出版。从文字内容看，菅本以涂本为底本，以杨本对校，作三册或九册线装。菅本的出版使《天工开物》拥有更多的日本读者，加速此书在江户时代学术界中的传播，同时又成为后来中国再版《天工开物》时最初依据的底本。菅本的历史作用同样不小。但它在翻刻过程中也不可避免地出现一些错字或漏字，例如将匀误作句，朱砂误为米砂，“必失《禹贡》初旨”误为“必贡初旨”，漏掉“失禹”二字，等等。阅读时宜仔细注意。菅本后来在文政十三年（1830）重印，重印本没有什么变化，只在书后开列出年月及书林的名字：“文政十三年庚寅季六月，皇都（京都）出云寺丈二郎、东都（江户，今东京）须原屋茂兵卫、冈田屋嘉七、须原屋伊八、摄都（大阪）孰贺屋七为、大野木市五郎、秋田屋源兵卫。”这个再版的刊本所载出版厂家与明和八年所载书林不同，但书的内容则一致。文政再印本多装成九册。在这以前，宽政六年（1794）八月由大阪书林河内屋八兵卫的崇高堂出版的有关天文历法书《天经或问注解图卷》书末，载有《崇高堂藏板目录》，即出版书目，第一本便是《天工开物》，下面是《朱子书节要》《圆机活法》《朱子年谱》等。每种书下都有简短的内容提要。河内屋八兵卫是菅本刊行者之一，则此本在1894 年还可在大阪买到。此后销路较好，遂有文政十三年再印之举。文政年刊本的书林，如未得菅生堂转让出版的许可，而擅自印此书，是侵犯其权益的，因为菅本扉页上还印有“千里必究”字样，即“版权所有、翻印必究”之义。
四、陶本
这是20 世纪以来中国刊行的第一个《天工开物》新版本。从整个版本史上属于第四版，1927 年以石印线装本形式出现。该书卷首印有下列字句：“岁在丁卯（1927）仲秋（八月），武进涉园据日本明和年所刊，以《古今图书集成》本校订付印。”1929 年该本又刊行重印本，在书的扉页背面印有“岁在已已（1929）/涉园重印”八字。出版此书的是出版家陶湘（1870—l940），陶湘字兰泉，号涉园，清同治九年生，江苏武进人，以其出版《喜咏轩丛书》而知名。由于他是民国年间《天工开物》的最早刊行者，故此本称为“陶本”。陶本是用安徽泾县宣纸印的，分上中下三册。早在民国初年《天工开物》便受到丁文江（1888—1936）、章鸿钊（1878—1951）、罗振玉（1866—1940）及陶湘等人注意，但国内难以找到传本，他们遂以明和八年（1771）和刻本为底本谋求出一新版。关于出版经过，丁文江在1928年写的《重印天工开物卷跋》中作了详细说明，载陶本1929 年版书末。陶湘本人也在《重印天工开物缘起》（1927）中作了类似简介。此本虽以菅本为底本，但亦参考了杨本。前三版（涂本、杨本及菅本）体例大致相同，版面、行款、文字位置都完全一样，插图也基本上为同一系统。至陶本开始则完全打乱了前三版原有的布局，而另起炉灶。
陶本在体例上的重大改变是对书中全部插图重新请画工加绘制版，有些图参照清代《古今图书集成》（1726）、《授时通考》（1747）加绘或改绘；有些图（如《作咸》章）据《两淮盐法志》（1748）、《河东盐法志》（1627）、《四川盐法志》（1882）加绘结果弄得面目全非、图文不符。也许陶湘的用意是好的，意在提供精绘插图，使之胜过原有版本。而实际上陶本在艺术技巧上确实精工，但因是民国年间画工所画，在人物服饰及神态、室内陈设上反不如涂本、杨本及菅本那样淳朴、真实，甚至有画蛇添足之虞。对此，三枝氏已在其论版本的文内作了中肯的批评。然而陶本也有可取之处，即它作了文字校订，排除了前三个版本中不少错字。陶本中文字可取，但插图则全不可取。遗憾的是，20 世纪以来中外学者使用插图时，常取自陶本，而其中插图已失去涂本原有的真实性。有绘画鉴赏力的人会看出，陶刊本插图带有民国年间艺人的画风，与明人画法迥异。陶本书首扉页有罗振玉的篆文题签，下面是陶湘的《重印天工开物缘起》、影印的杨本手书体序，再往下是涂本序及正文。删去了菅本中都贺庭钟的序，书未附丁文江撰《奉新宋长庚先生传》及《重印天工开物卷跋》。正文前还有原书各章总目，但又另加各节分目。陶本的贡献在于，它毕竟是中国中断了200 多年后于20世纪新刊出的本子。它的出版激发了国内外对《天工开物》的注意及研究，添补了中国版本上的不足。陶本问世多年不曾再版，直到1983年台北广文书局影印《喜咏轩丛书》时，才将陶本《天工开物》列入其中第一册，文字及插图都没有变动，只是将插图施以朱色，看起来效果不一定很好，反不如原来黑白分明。