1954年，湖南省长沙市左家公山一座战国时期的墓中曾出土了一支“战国笔”，该笔长约21厘米、直径0.4毫米，与现在使用的毛笔极为相似，笔杆系竹管，笔头用优质兔毫制成，毛长2.5厘米。所不同的是，笔头不是插在笔杆内，而是用劈开的笔杆将笔头夹住，外缠丝线。到了秦汉，笔的制法又大有改进。相传大将军蒙恬曾改善毛笔制作工艺，将笔杆一端凿成小窝，然后将笔头固定其中。到了汉代，宣笔诞生了。但由于当时没有高脚桌椅，写字的人都是跪在席子上，悬肘书写，故笔锋硬挺而富有弹性。直到元代，以软毫著称的湖笔才取代宣笔，享誉天下。
由此我们可以看到，自毛笔诞生起，尽管其笔锋有长短之分，笔毫有软硬之别，但其根本形制并无很大变化。关于毛笔的功用，蔡邕说过一句相当精辟的话：“唯笔软，则奇怪生焉。”难以想象，就这么一支呈锥子形的毛笔，在书画家手中，或轻或重，时疾时缓，提按顿挫，转折回环，竟然可以将线条的粗细、长短、浓淡、干湿表现得淋漓尽致。
中国书画历来很讲究墨的使用。早在三国时期，制墨技艺已相当成熟。智慧的中华先祖通过收集烟灰和胶，并加入麝香、梅片等香料，经过反复捶打而成。一般来讲，比较有代表性的墨有松烟墨、油烟墨、漆烟墨等。顾名思义，松烟墨即取焚烧松树所得烟灰和胶制成，其墨色很黑，但缺乏光泽；油烟墨则大多用桐油烧制而成，其亮度较松烟墨好，但墨色不够黑，难以画出层次。漆烟墨以松煤杂脂漆滓烧烟精制而成，精黑发光，最宜点睛。书画家们可根据自己不同的画风、不同的墨法抑或表现的不同意境而选择不同的墨。
中国画卓然不贵五彩，主张画道之中水墨为上，有“墨分五色”一说。这与中国传统文化尚意所造成的审美情趣有关。墨与水不同程度的稀释，在纸上晕染开来，呈现出丰富多彩的层次变化，从而形成水墨流动的韵味。通常情况下，精墨良砚，现用现磨，绝不隔宿。但也有些画家如黄宾虹、吴山明等喜欢用宿墨，尽管墨的层次变化不那么丰富，但墨色浓重浑厚，墨迹边缘还会产生一些颗粒，别有一番笔墨情趣。
但是，随着瓶装墨汁的出现，研墨的书画家越来越少了。相对于传统墨块而言，瓶装墨汁为书画家们省去了长达几小时的磨墨过程，且价格低廉，因而被书画家们广为使用。但是，近年来，越来越多的书画家认识到，现代工艺生产出来的墨汁也存在其局限。一方面，由于在取材、制作工艺上不如传统墨块讲究，瓶装墨汁往往不如墨块研磨出来的墨汁细腻，润墨效果和层次变化也大打折扣，这对于讲究笔墨情趣的中国画来说是极大的打击；更为严重的是，由于传统墨块是用烟灰制作而成，烟灰颗粒极其细微，能随水渗入纸张，且烟灰的主要成分是碳分子，而碳分子具有极强的稳定性，故而中国书画作品能保留千百年而依然如故。而墨汁颗粒较大，且加了大量的胶和防腐剂，时间一长，作品很可能变得黯淡失色。
宋苏易简在《文房四谱》里曾言：“今之小学者，将书必先安神养气，存想字形在眼前，然后以左手研墨，墨调手稳方书，则不失体也。” 古语有云：人磨墨，墨磨人。研墨不仅有收心定神的作用，同时也是构思、创作的过程。现在，有些对笔墨要求比较高的画家，不仅坚持研墨，还格外注重墨条的质量；有些人则来个“中庸之道”，墨汁加水再研磨，节约时间的同时也能达到一定的笔墨效果。
文房四宝中，除了笔、墨，纸也忽视不得。笔也好，墨也罢，最后都要落实到纸张上。所以赵孟頫说：“书，贵纸笔调和。”关于写字时笔纸不合适，他作了个生动的比喻，说好比“快马行泥滓中”，有好笔也写不出好字来。中国画也是如此，白石老人画虾，八大山人画荷，如果没有好的纸张，水墨晕染的韵味就难以表现出来。
