童年时，林语堂惊叹于中医药粉治疗外伤的神奇功效，自己也采了很多不知名的草药，发明了一种草药，并命名为“好四散”。

从小林语堂就热衷于发明创造，梦想当发明家。他知晓了虹吸管原理，就花几个月时间琢磨在自家菜园里搞自流灌溉，准备制造一台抽水机，让井里的水自动流到菜园里；第一次乘轮船，他就盯上轮船的蒸汽机，立定不动，凝神察看，从此对机械着迷；中学时酷爱数学、物理和地理，以至于中文竟不及格。

少年时，林语堂想长大后开一个“辩论”商店，他说：这“不是一个真正的行业。就是说你开一个商店，参加论战的一边，向对方挑战，你称一件白东西为黑，或称一件黑东西为白，这样向人挑战”。

读中学时，林语堂很讨厌查字典，一次，他查“川”，却怎么都查不到，后来发现“川”字在“巛”部。他觉得奇怪，“巛”部只有八个字，为什么“巡”不用“辶”部，“巢”不用“木”部；他又查“西”，发现属于“西”部的只有九个字，其中“要”下面还不是“女”，为什么不属于“女”部……诸如此类，他觉得应该有更简单方便的检字法。到圣约翰大学后，林觉得应该对检字的部首进行分类，比如“宀”容易认，凡“宀”的字都应归这部；又如“秋”字，是归“禾”还是“火”部，要看是“禾”重要还是“火”重要，所以归“禾”部；又如“肉”原来归“月”部，学者都知道，但印刷上已经失去了联系，小学生无从得知，所以不应再归“月”部……根据上述想法，他写了《汉字索引制说明》，在《新青年》上发表，得到了蔡元培与钱玄同的声援。

1936年，林语堂举家赴美后，没有佣人，家务都得自己动手。林对擦皮鞋很感兴趣，他站在路上仔细观察擦皮鞋的黑人小童怎样把皮鞋擦得发亮，然后教给孩子们。他先在鞋上抹油，用一条软布劈劈啪啪地擦，手势就和街口小童一样，擦出来的鞋和小童擦的一样光亮，非常得意。林还告诉孩子们，在浴缸里洗澡之后顺手用水抹一下浴缸，便不会留下污垢印子。

30年代初，林语堂希望能发明一种最精巧、最完美的新式中文打字机，经常翻阅英文版的《机械手册》，有时间就画打字机的结构草图。1932年，他到瑞士参加会议时，顺路到英国找工程师研究中文打字机。几个月后，他口袋里装着仅剩的3毛钱，带着一台不完整的打字机模型回到了上海。1947年，林终于研制出了当时世界上最先进的中文打字机，只有64个键，每分钟能打50多个汉字，与英文打字机一样大小的打字机，取名“明快”。

打字机研究成功后，协助林语堂解决机械方面问题的意大利籍工程师（此人不认识一个中国字）居然寄信给林说，中文打字机是他发明的，如果林不承认，就和林打官司。林语堂目瞪口呆，只能请律师解决此事。

为了这项发明，林语堂耗费了12万美元，几乎“倾家荡产”。由于战争和造价原因，这种中文打字机虽然1948年就取得专利，但一直无法批量生产。

除了打字机，林语堂还绘制了“自动牙刷”手绘草稿、“自动门锁”草图和自动打桥牌机等，并为夫人设计符合人体力学的舒适座椅，在当时可谓相当前卫。

林语堂每写完一部作品，给自己放一两个月的假，也曾到拉斯维加斯去赌一把。他好轮盘赌，但并不着迷，把口袋里的钱输光，他便安心离去，回家继续工作。

林语堂喜欢钓鱼，在美国时，他会乘坐专供钓鱼的轮船，出海钓鱼，每次都满载而归。他说，垂钓归来，把竹篓子交给太太，看她把鱼放进冰箱或是分送给邻居，是一件快活的事。到台湾后，他不再钓鱼，而是在屋前的游泳池里养了一群鱼，从此便常在池旁喂鱼、观鱼。

黎至怡回忆，林语堂喜欢摆弄钓具和人工做的鱼饵，例如假苍蝇，他对制造这种鱼饵的技术佩服不已，有时，也自己给鱼饵改良，用的是廖翠凤的指甲油，给每只假苍蝇都添上笑容。

晚年，林语堂历时5年改良他的“国语罗马字拼音法”，由香港中文大学出版《林语堂当代汉英词典》，其中采用的“上下形减字法”，在台湾获得发明专利。