中国的玉器始出现于新石器时代，最初的玉器制品可追溯到公元前8 000年的辽西兴隆洼文化，自此一直延续到20 世纪初。由于年代久远、疆域辽阔等原因，新石器时代至汉代的玉器制作工艺既缺少实物考证，也没有史料记载，只能用间接的资料来推论古玉的制作情况，例如通过审视古玉表面上的痕迹，从痕迹的形状与玉料表面所构成的角度中，推测当时所使用的工具种类、施力方向及琢磨目的，还原古代玉工进行切割、打孔、镂空、琢纹等工艺所使用的工具与方法，作为深入研究的基础。
根据出土玉器和传世品上的痕迹，结合现存古玉作坊的老器具，推测新石器时代晚期至汉代的琢玉工具主要有砣具、线具、片具、管具和桯具五类。
砣具古代称“砂碾”，又称“轮锯”或“转盘刀”，是一种圆盘形的加工工具，利用简单机械旋转运动的方法，达到截割、切锯、磋磨玉料使之成形的目的。砣具包括宽砣、斜砣、平砣、大砣、细砣等，可以用于切割玉料、雕琢纹饰、制作镂空、打磨器表等工序，是各种琢玉工具中功能最广、使用最普遍的器具。
线具包括软性线具、三角棱条具、金属薄刃线三类，主要用来切割玉料、制作镂空等。使用软性线具时双手各持线绳一端，来回拉切，线绳随着施力大小与玉质结构的疏密程度上下起伏，会在切割面上留下由宽渐窄的弧形痕迹。三角棱条具与金属薄刃线都安装在弓形把手上拉锯，三角棱条具的切割处呈尖角状，金属薄刃线则留下平直细利的拉锯痕迹。
片具长而扁平，边刃没有锯齿，使用时安装在特殊的架具上来回拉锯，主要用于切割玉料，切割处呈现平直薄利的痕迹。
此外，管具和桯具都是打孔、镂空、压地的工具。其中，管具有大管、中管、小管之分，虽然孔径大小不一，但是琢磨痕迹都是圆形的凹痕。桯具则是实心的尖锥状工具，琢磨痕迹呈现上大下小的喇叭形状。
第一，切割。
玉器制作工艺是石器时代石器制作工艺的延伸，开料是制作的第一道工序。在新石器时代早期，先民们借鉴石器的加工手段，可能采用摔击法使大块玉料分为若干小料。这种方法不可控制，对珍贵的玉料损失较大，故逐渐被锯切法替代。锯切法是利用石锯、线锯等对玉料切割成片状或块状以备进一步加工。从器面遗留的制作痕迹分析，锯割是用片状工具加硬砂与水直线运动往来磨切。利用石锯切割片状和形体细长的玉料，有时难以一次成形而采用两面对切，往往因两次切割没有处于同一水平面上而在玉片上留下凸起的台痕，这在粗制玉器中有大量体现。线锯是将柔性的线状物，如麻绳、马尾、动物筋等的两端绑在弓形木器上制成锼工，或用手直接攥住线状物两端拉动结合解玉砂进行开料的。利用线锯切割玉料会在玉器表面留下椭圆或抛物状弧形痕迹，且这些连续和弧形痕迹彼此不平行。线切割工艺是崧泽文化的首创，它为新石器时代用玉巅峰的到来提供了重要的技术条件。解玉砂和三种切割方法的应用代表着玉料的切割方法在新石器晚期已经成熟，后世随着社会生产力水平的提高，也仅是切割工具的材质略有变化。
第二，钻孔。
钻孔工艺也在石器上早有体现，至新石器时代玉器的钻孔已经突破了工具钻孔的使用目的而得到广泛应用。新石器时代玉器主要用锥钻、桯钻和管钻结合解玉砂钻孔，对于片状器一般采用单面钻孔法，较深的孔多采用两面锥钻法。
锥钻是最原始的钻孔工具之一，在新石器时代为锥形石质钻具，它多用于较薄的片形玉器上。锥钻成孔的孔径较小，一般在0.1～0.3 厘米，孔洞呈漏斗状。石质锥钻可以用手拿着直接钻孔，也可以连接钻杆使用。桯钻法又称“杆钻”，开始的钻为实心木棒，后来演进为把钻头连接到钻杆上使用。使用桯钻钻孔的方法，分为单面钻和双面钻两种。单面钻因受钻面用钻时间较长，孔径要大于对面者，其孔形呈上大下小的漏斗状，而孔壁稍显凹弧形。双面钻的两个孔形基本相同，有时两面钻的两次钻头相接处，因钻头较圆，孔壁上会留下一周凸起而尖锐的台痕。管钻法即用圆形钻具钻孔，其孔形特点是：两端孔径大小基本相同，孔壁平直、光滑。管钻会留下玉钻芯。新石器时代管钻钻孔方法分为单面钻和双面钻两种。无论单面还是双面钻，都会留有台痕。
齐家文化对双面钻后的台痕有其特殊的处理方式，即在穿透后对钻孔壁进行修整，所以虽孔壁不见痕迹，亦无对钻错位遗留的台阶，但孔形不圆，常见直向研磨的痕迹，应是在双面钻后用线锯进行修整过，这在战国玉器的钻孔上也屡有发现。
从各文化出土玉器来看，新石器时代早期到新石器时代晚期明显地表现出了钻孔技术由简单向复杂的发展过程。新石器时代晚期玉器钻孔孔径由小渐大，可以满足不同器形的钻孔需求。当时的钻具种类已经比较丰富，钻孔技术也比较发达，但从器物孔径分析，钻体磨损度大，硬度不高。同切割工艺一样，钻孔工艺在新石器时代已经在工具与技术上成熟，后世的发展只是工具材质的变化。
第三，镂空。
镂空也是新石器时代常用的雕刻技法，是钻孔工艺的延伸，在技术上大致有两种。早期的镂空技术属于磨制法，用坚硬的石片形带刃工具，在玉器件表面用手工推拉研磨，或从一面磨，或两面对磨，把玉器件磨透而出现孔洞，在镂空处的边缘一般呈刃状。良渚文化时期，钻磨法镂空技术已经出现，从出土玉器的镂空部位痕迹看，制作时有的先钻出单空，有的先钻出连孔，然后可能使用锼弓子或锼条一类工具再进行勾勒。当时的镂空工艺虽然显得比较粗糙，造型也较简单，但这一工艺的出现是对玉器制作的一种新的突破，它为后世玉器镂雕的普及和水平的提高奠定了基础。在战国时期，镂雕技法得到普遍应用，镂雕处布局繁密，图形多样，边缘犀利规整，做工精细。至明清，镂空工艺被广泛应用，镂雕术以多种艺术形态体现，构成了后世丰富多彩的玉器文化。
第四，雕琢。
新石器时代的雕琢已经发展有线刻、浮雕、圆雕多种技术，显示出高超的工艺水平。线雕技术是中国古代制作玉器最主要的技法，历朝历代都在运用，但是在不同时期又有一定的变化，这成为我们今天断代分期的重要依据。新石器时代的线雕包括阳线雕与阴线刻两种，阳线雕是在玉器表面把阳线以外的地子磨减下去，凸显出阳线。琢制阳线的工具，应该是硬石质的窄而扁平的磨具，既便于减磨玉地子和修磨线形，也便于手持和运用。阳线雕发端于新石器早期，成熟于新石器时代晚期，多用于动物造型和装饰品上。阳线纹的工艺和艺术特征是规整且粗细均匀，线条圆润流畅，自此以后成为历代玉器的重要雕刻技法。阴线刻是在玉器表面刻画出各种下凹的线纹。阴线刻的形式分为两种：一为宽粗形，二为细密形。宽粗形的线条粗放、简练、刚劲有力，应为坚硬工具反复刻画所致。新石器时代阴线和阳线在玉器上的出现，使玉器制作工艺完全从石器制作中独立了出来，自此开创了我国玉器制作的先河，后世在此基础上在不同时代又有不同的创新，形成了我国古代阴线和阳线雕刻的系列技术。
夏代青铜器工具生产还处于萌芽状态，没有广泛应用于玉器的加工制作，所以玉器的雕琢在本质上没有太大改变，这个时代应该是古代玉器发展史上承上启下的交替时代。
商代的青铜器工具得到普遍运用，在新式工具被普遍利用的前提下，商代玉器制造业充分吸收各地的先进经验，特别是东部沿海地区良渚文化工艺，在制玉技术上又有新的突破。双勾线是商代的著名雕刻技法，线形为两条阴刻线纹，普遍出现在商代后期的玉器上。商代阴阳纹的琢碾方法大致有两种：第一种方法是沿纹样两侧边缘分别刻出阴线，再磨去阴线纹样周缘的玉面，使阳纹显示在器面，形成浅浮雕效果; 第二种方法是沿纹样两侧边缘分别刻出阴线，再将阴线两侧略加修磨，使线痕加宽，这样中间的阳纹就夹在两条阴线间，形成阴阳交错的艺术效果。
周代社会制度遵循古制，青铜工具方兴未艾，所以玉器的雕琢技术发展平稳。春秋时期，各诸侯国交往频繁，各种思想冲撞激荡，玉器工艺的发展也有了新的局面。当时诸侯国的频繁交往为金刚石的广泛流通提供了可能性。阴线刻兼浅浮雕技术也是春秋时期首创。战国时期是我国青铜时代与铁器时代的过渡阶段，这一时期，生产力得到空前发展，社会思想异常活跃，是我国社会发展的关键阶段。战国玉器中礼器的比例有所下降，装饰用玉的比例大为上升，此外还有相当数量的各种葬玉。战国玉器的雕琢工艺在继承春秋玉器特点的基础上技术更加精细，并在技法上有了新的特色和突破。
秦国统一中国后，百废待兴，然两世亡，玉器工艺多延续战国遗风，属于两个高潮期中间的过渡阶段。
汉代强大的国力促使手工业生产进入繁盛阶段，玉器的制作工艺也攀上了我国古代玉器发展的一个高峰。汉代玉器工艺集春秋战国玉器技艺之长，推陈出新，在造型、装饰及加工雕琢技艺方面达到一个崭新的水平。雕琢技法主要有细阴线技术、“汉八刀”、圆雕等。细阴线技术在东汉玉器上较常见，也称为“游丝纹”，也有的称“牛毛雕”。“汉八刀”是一种极具特色的玉雕技术，作为一种雕琢技法，“八刀”并不一定是八刀，而只是用来形容一种寥寥数刀即成，简洁、刚劲的特征，表现出器物简练豪放、朴拙流利的风格。汉代的浮雕和镂雕技术成就非凡，圆雕技术也达到了历史阶段的一个高峰。
第五，抛光。
新石器时代解玉砂的发明和利用，为玉器抛光创造了有利条件。玉器的抛光，已经超越了实用目的，进入审美范围。最早的抛光技术，可能只是在质地比较细的砾石上或者用砥石在玉器上进行研磨，然后才用动物皮革之类的东西对其进行打磨。因此在新石器时代早期玉器抛光技术尚不精湛。红山文化时代的玉器，抛光技术有了一定的发展。在东山嘴红山文化遗址曾发现花岗岩表面抛光达到出现玻璃光的效果，也充分说明了这一点。抛光工艺在战国发展至顶峰，这一时期可称中国古代玉器抛光工艺的代表时期。与清代玉器的抛光程度和使用的抛光材料比较，战国时期使用的很可能是细若泥浆状的金刚砂。
综上所述，新石器时代先民探索和总结的制玉工艺程序已趋完备，初步形成操作规范，玉雕技术已经达到相当高的水平，后世历代玉雕技术，都可以在此找到渊源。此后直到汉代，随着社会生产力水平的发展，制玉工具逐渐向金属工具过渡，汉代以后，随着钢铁工具的大量运用，古代制玉工具基本已齐备。此后数千年制玉工艺虽经数次起伏，但直至20 世纪，制玉工具再无大的发展。制玉工艺则随着时代的潮流逐渐发展，充分反映各时代特色，但在基本工艺方法上也并未脱离汉代玉器窠臼。