苏颂的水运仪象台在机械工程上的创新之处主要包括：
集天文观测、演示和报时于一体：水运仪象台是北宋时期苏颂、韩公廉等人发明制造的以漏刻水力驱动的，集天文观测、天文演示和报时系统为一体的大型自动化天文仪器[1]。
活动圆顶的祖先：水运仪象台的屋顶设计采用了可拆脱屋板，使其成为当代天文台活动圆顶的祖先[6]。
跟踪机械的原型：水运仪象台的浑仪可以随时钟一起运转，这套装置是现代天文台跟踪机械的原型[6]。
擒纵器的应用：水运仪象台中应用了擒纵器，这是报时装置的关键部件，对后来机械钟表的发展有重要影响[3]。
恒定水流动力：依靠流量恒定的水流和天衡系统的控制，推动大枢轮做等间歇运动，经变速和传动装置[11]。
天文演示装置：水运仪象台还包括一个从浑象内部观看星象的设备，这个仪器是一个大圆球，人在球中，诸星宿由球面穿孔来表示，圆球由机械带动旋转，光线从孔中透出，模拟星空[7]。
这些创新不仅在当时是技术上的巨大突破，而且对后世的天文学和机械工程有着深远的影响。水运仪象台的复杂机械结构和精准的天文演示，展示了宋代科技的先进性[4]。