虽然文房四宝笔、墨、纸、砚作为工具出现的年代都很早，但文房四宝这一名称却是直到北宋年间才有的。宋代著名诗人梅尧臣咏有文房四宝出门二都，迩来赏爱君与予的诗句。宋代学者苏易简编有《文房四谱》一书，共分五卷，对笔、墨、纸、砚四种工具材料首次进行了详实的记述。笔、墨、砚出现的年代要远早于纸，纸的发明只是书写材料的一次革命而已。笔作为书写工具最晚在商代后期就有了，墨与砚几乎是与笔相伴产生的。秦汉时期，随着社会经济的发展，文化的繁荣以及纸张的运用，该时期的制笔、制墨、制砚的技艺水平与生产规模较之前代都有了巨大的发展。
制笔业
关于毛笔的诞生，历史上曾有过笔始于仓颉、蒙恬造笔等传说。前者只为一种传说并无史实根据，后者又与20世纪以来的考古发现相悖。考古学的诸多新成果表明，最迟在商代后期就已经诞生并开始使用毛笔。在甲骨文中，可以看到很多笔字的甲骨文写法。目前，考古界已经出土了战国时期的毛笔，很显然，蒙恬造笔的记载是片面的。综合文献记载与出土文献进行考察，蒙恬虽然并非毛笔的发明者，但他肯定改造了旧的造笔方法，对于中国书法的发展也是功不可没的。
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1927年，在内蒙古的额济纳河出土了一支西汉毛笔，笔杆为木制，表面涂漆，笔杆有半截被劈成六瓣，用兽毛制成的笔头插入其中，外部用细麻绳捆住，笔头用废后，可解开缠住笔头的线，进行更换，此即古人所谓退笔。1975年，在湖北云梦县睡虎地出土了秦代的毛笔，共有三支。毛笔笔杆下端较粗，镂空成腔，腔内可插进笔头。汉代已经出现了专门制笔的工匠，还可推测出了出现了专门的制笔作坊。在甘肃武威汉墓中出土的汉代毛笔，笔杆上发现刻着史虎作、白马作的隶书。史虎、白马有可能是制笔工匠的名号，也极可能是制笔作坊的名号。不管是哪一种情况，都表明汉代已出现了制笔业。
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随着毛笔的大量需求，毛笔制作工艺也得到了迅速提高。仅从可看到的秦汉时代不同时期、不同风格，出于不同作者的书法作品中，就可以推测当时人们所使用的毛笔已经得心应手。在制作工艺上，笔杆与笔毫的材料也趋向用料华贵、制作精美的趋势，开后代精工制笔之先河。汉代以后，毛笔制作更趋精良，制作方法也逐渐定型。秦、汉的制笔业在中国制笔史上具有承前启后的作用。
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制墨业
墨与毛笔一样历史久远，因为笔墨联袂使用，彼此携手做工。从文献记载考察，人工墨在周代已被普遍地使用。湖北云梦睡虎地秦墓中出土了墨块与研墨工具，这些墨块即是人工制墨。
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到了汉代，制墨技术及生产规模都有了巨大发展。汉朝廷设有专门管理墨制品的机构，对墨进行保管及分发。汉代墨的形状已由秦代的球丸状改造成了中间出头中间粗大、两头尖细的长条形，这种形状的墨块便于用手执握住进行研磨，使得原先用来压碎墨丸的砚石无用武之地了，从而也简化了研墨的程序。
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成书于汉书的《说文解字》一书中对墨的解释是:墨者、黑也，松烟所成土也。可见汉代的墨属于松烟墨。松烟墨色黑，质细而易研磨，在油烟墨诞生前，松烟墨一直是早期墨的主要品种。在我国制墨史上，秦汉时代作为一个转折时期，与秦汉时代书法活动的普及与提高的进程是相辅相成的。
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制砚业
砚是用来研墨盛墨的器皿。它产生的具体年代尚无从查考，但最迟在战国时代，砚的应用已经很普遍了。《文房四谱》记载:鲁国孔子庙中有石砚一枚，制甚古朴，盖夫子平生时物也。湖北云梦县睡虎地秦墓中曾出土有石砚及砚石。
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秦代的砚与战国时期砚形状没有多大差别，由于墨的形状仍然保持丸状，仍然配有砚石。东汉以后，由于墨的形制已由球丸状改为中间粗大、两头尖细的直棒状，可以便于用手指握研磨，砚石就渐渐地被淘汰了。
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近年来出土的许多汉代石砚不仅形制规整，而且其制作工艺已达到了相当高的水平，既可当做实用工具来研墨挥毫，也可当作工艺品来欣赏。这种实用性与艺术性相辅相成的特点，一直影响着汉代以后砚的制作工艺。