敦煌石窟既是古代艺术的宝库，也是学术的宝库。二十世纪初敦煌莫高窟藏经洞的发现，震惊了全世界，有关中国文化和丝绸之路的学术研究由此而改观。藏经洞中藏着历时近千年的五万余件文书、文物，内容涉及政治、经济、军事、历史、哲学、宗教等。这一重大发现引起了中外学者的研究热潮，在世界范围形成一门新兴的学科，著名历史学者陈寅恪首先称之为敦煌学。

敦煌石窟上千个，最有名的就是藏经洞。敦煌学研究者又把它叫做敦煌石室、鸣沙石室，在莫高窟编号为第17窟，位于大型中心佛坛式洞窟第16窟甬道的北壁。1900年，道士王圆箓雇用了一名师爷在今第16窟甬道设案抄写经书贩卖。师爷发现墙缝深无尽头，用手敲击，若闻中空之声，二人破壁而入，满窟文物蔚为大观，重见天日。

敦煌遗书，大部分是写本，刻印本不多，按内容性质可分为宗教典籍、官私文书、中国四部书（经史子集）和非汉文文书四大类。新发现的材料大大丰富了中国史料，填补了许多历史记载的空白。文学史料更为突出，有许多新发现的诗词歌赋，民间俗文学的成就引起了重视，尤其是变文，虽然后来被禁止，但实际上是宋代平话的先驱。保存下来许多语言学和音韵学方面的古籍残卷，写本中的俗字、俗语随处可见，对研究中国语言文字发展演变非常重要。还有一些遗书是用少数民族语言甚至外国文字书写的，如古藏文、西夏文、于阗文、突厥文、回鹘文等。再如医书、乐谱、舞谱、棋经、星占、历算和宗教文献等等，可谓包罗万象。藏经洞中敦煌遗画，总数亦可上千。这些遗画，现时大部分收藏在国外。有些是壁画的小样或粉本（画稿）；有些题材则未见于壁画，是敦煌壁画的丰富和补充。还有些作品是从外地带来的，体现出敦煌与各地文化艺术相互交流、相互影响的关系。

藏经洞发现不久，吸引了外国探险家的注意。第一个到来的是俄国人奥勃鲁切夫，1905年他取走遗书两大包。接着，1907、1908年，先后来了斯坦因、伯希和，拿走了遗书、遗画的精华。1910年，清政府下令将洞中文物全部移存京师图书馆，启运之前，许多卷子被王道士转移掖藏，运送途中和到达北京馆藏之前，官员雁过拔毛，窃取不少。1912年，日本大谷光瑞探险队的橘瑞超、吉川小一郎，从敦煌王道士手中弄走遗书500卷。俄国人奥登堡1915年到敦煌，也从王道士手中得到遗书、遗画、彩塑，遗书现藏俄罗斯科学院东方研究所圣彼得堡分所。敦煌宝藏早期遭受如此的劫难，致使文书愈加残缺、分散。