雕版印刷比起手工抄写，已方便得多。但是雕版仍有缺点，雕刻一部大书，需要不少人力、物力，很不经济，同时书板还占据大量空间。活字印刷术的发明，是印刷史上的一次伟大技术革命。世界上第一个发明活字印刷术的是宋朝的平民毕昇，时间在北宋仁宗庆历年间（1041—1048）。
据沈括《梦溪笔谈》卷18 的记载，毕昇用胶泥刻字，一个字，一个印，用火烧硬。先预备好一块铁板，铁板上面放着松香、蜡、纸灰等，铁板四周围着一个铁框，在铁框内密密地摆满字印，满一铁框为一板，拿到火上加热，药就溶化，用一平板把字压平。为提高效率，用两块铁板，一板印刷，另一板又排字，这块板印完，第二板又准备好了，这样互相交替着用，印得很快。每一个单字，都有好几个印，如“之”、“也”等常用字，每字有二十多个印，以备一板内有重复时用。至于没有预备的冷僻生字，则临时写刻，用草火马上烧成。把字印按照韵目分类，安放在木格子里，根据毕昇的试验，假使只印三、两本显不出简便，假使印数百、数千本，就极为神速。他的方法虽然原始简单，但与现在铅字排印的基本原理相同。
遗憾的是，沈括对于毕昇的生平事迹，没有交代清楚，只说他是“布衣”，没有做过官。在之后的记载中，凡是讲到毕昇的，只不过重复或节录沈括原文，至今还未发现任何新的文献。不少外国学者说他是一个铁匠，也是根据《梦溪笔谈》，因沈括说有一位老锻工毕升，曾在皇宫中用铁锻炼黄金，不过这位老铁匠，或冶金匠，是否就是发明活字板的毕昇，还成问题。第一，毕昇与毕升，音同字不同，到底是一个人，还是两个人？第二，铁匠毕升在宋真宗时（1008—1016）已经年老，而毕昇的发明则在仁宗庆历年间，一个老人再活上几十年，不是近一百岁了吗？这样高寿的老人，是否能发明活字板，是值得怀疑的。
至于毕昇的籍贯，也不可考。有人说他是四川人，但没有提出任何证据。当他发明活字板时，沈括只是十几岁的小孩。毕昇死后，他发明的泥活字印，为沈括的侄子辈所获得，作为古董般保藏起来。所以毕昇与沈家或有亲戚关系，沈括是杭州人，毕昇可能也是杭州一带人。
1993年，有报道说湖北英山发现毕昇墓碑，此碑风化严重，又遭撞击损伤，笔画多有残缺，年号难以确定。但有人认为此碑的墓主即为发明活字的毕昇，值得商榷。因《梦溪笔谈》所谈毕昇泥活字的造法与排印工序及试印经过，只能是沈括据当时当地见闻记录下来的，不可能是沈括远涉千里，到偏僻的英山参观采访得来的，也不可能是英山毕昇向杭州沈括写信报告的。因此活字发明家毕昇究竟是英山人，还是杭州人，值得讨论。又宋代人多单名，名氏最易重复，如宋刻工中以“昇”名者，有十五人，其中又有同名同姓的李璟、方昇。因此英山毕昇也可能与活字发明人毕昇，是同名同姓。总之，从时间与空间等看，若以为英山毕昇就是活字印刷发明家，尚须有其他可信之实物或文献证明，才能肯定。
毕昇印过什么书，史书没有记载。他的泥活字也没有流传下来。明朝正德年间（16世纪初）在河南汝南地方一个武官家中，从地下掘出黑子数百颗，每子有一字，书法像唐欧阳询的字体，坚硬如牛角，当时有人以为这些就是宋活字，它的精巧，非毕昇不能造。不过这只是后人的一种推测。
毕昇的胶泥活字，是经过苦心设计的，因为这牵涉到刻字、排版、印刷等实际技术问题。清朝道光年间安徽泾县有一位教书先生翟金生，仿照毕昇的老法子，费了三十年心血，造成同骨头牛角一样硬的泥活字十万多个，到1844 年才印出《泥版试印初编》，可知泥活字印刷并不是一件简单的事。过去有些学者以为泥活字一触即碎，不能印刷。并说胶泥刻字，不合情理，可能指的是金属活字，或铸字的模型，因而怀疑毕昇是否真的用过胶泥活字。其实泥活字“坚贞同骨角”，并且印得字画清楚。据近年新发现的几种泥活字印本和翟金生的泥活字实物，就可用来否定上述主观臆说了。
又有人提出毕昇的胶泥，不是普通的泥土，而是炼丹时用来密封炉顶的“六一泥”。实际上，清代翟金生用的只是普通泥土，并非用七种药物合成的所谓“六一泥”。同时，李瑶在杭州仿宋胶泥印书，朝鲜用陶字印《三略直解》，也都根本不提“六一泥”。“六一泥”之名只见于宋人医方，及《道藏》内《丹房须知》、《太极真人杂丹药方》等道书中。而正统《道藏》清代学者是很难见到的。所以说普通胶泥不能印书，要印书须得用“六一泥”的说法，是没有依据的。
毕昇发明活字不久，南宋周必大于1193年就用泥活字印刷自己著作《玉堂杂记》。后来的人除沿用毕昇的泥活字外，元代王祯又制成木活字。其实木活字毕昇早已考虑过，他发现木头的纹理有疏密，沾水后高低不平，并且与药相粘，取下不便，所以舍木用泥。清代包世臣也说过用木活字印书，印了两百部，字划就胀大模糊，而泥版可印至千万而不失真。元、明两代，又有人利用锡、铜、铅等材料铸成金属活字，与雕版印刷相辅而行。
毕昇的泥活字传到朝鲜，称为“陶活字”。朝鲜人利用毕昇活字印刷的原理，推陈出新，早在王氏高丽高宗时（约1234）已用铸字印书，李氏朝鲜太宗三年（1403）以后，铸造活字二十余次，铸成铜活字二三百万个，并在世宗十八年（1436）铸成世界最早的铅活字。活版印刷后来由朝鲜又传到日本。越南在黎圣宗光顺三年（1462）已能很迅速地排印中越诗人唱和的诗篇。这些都是中国系统的汉文活字。
西洋活字印刷术由德国梅因兹地方，而传到欧洲各国，以及新大陆的美洲。因为文字与中国不同，看起来似乎另成一系统。但自16世纪以来，不少的西方学者均以为欧洲的活字印刷术也受到中国的影响。所以中国发明的印刷术（雕版与活字板），不但直接传播到亚洲各国，并且影响了整个世界，对人类文化有着极其重大的贡献。