北宋时期，盛行雕版印刷，也就是在比较坚硬的整块木板上雕刻出反体、凸起的文字，经刷墨、铺纸、加压后得到正写文字复制品的方法。虽然雕版印刷对文化传播起到了重要作用，但也存在明显的缺点。所以毕昇心中渐渐萌发了改进雕版印刷的念头。

一天，毕昇正在刻一部书稿。他边刻边想，有很多字在文章中都是经常要用到的，可是每次都要刻，太麻烦了，要是刻一次能反复使用就好了,常用汉字也就那么几千个。后来毕昇亲自动手找来工具， 把整块的杉木弄成一块块半寸见方的小木块。他又找出3000来个常用字，试着在小木板上刻了起来。他把每个单字都刻了好几个，有些常用单字像“之”“也”等，每个单字都刻了20来个，花了将近1个月的时间，他终于把这些字刻完了。而且为了解决拣字难的问题，毕昇把字按音归成了十几类，每一类都按照部首笔画排除顺序。但是这种方式印几张还行，印的多了笔画就越来越模糊了。

后来在老工人的提醒下，毕昇又改进了原材料。他在自家院子里搭起一座小窑,又将摔打了无数次的胶泥分制成许多半寸见方的“小土坯”，刻成5000多个字块，然后点火烧窑，日夜守候。两天后，一套不吸水、笔画清晰、坚如牛角的泥活字终于制成了。他把活字版拼好，试着印了300多张,每一张都一样清晰，大家不禁拍手叫好，活字印刷终于试验成功了。在实际应用中，通常是两块铁板交替使用，一块板在印刷,另一块板排字，第一块板刚印完,第二块板已经做好,这样，速度又加快了。

活字印刷术与雕版印刷相比，具有成本低、速度快、质量好的特点，这是我国印刷史上的一次革命，被誉为我国古代四大发明之一，比欧洲的金属活字印刷术整整早了400余年。