在中国古代众多的帝王当中，清朝的康熙是其中非常突出的一个，他在位时间最久，以其雄才大略、勤政躬为、励精图治，开创了一段封建时代的太平盛世;同时，他又是一个学习型的、学者型的君主，谦虚好学、博学多才、文武皆擅，是中国历代皇帝中真正的百科全书式学者，受到中外敬仰，是其他所有明君圣主、伟大帝王，如“秦皇汉武，唐宗宋祖，一代天骄，成吉思汗”之类所远不能比的。就连他的孙子乾隆，常自诩为“十全老人”，也远比不上自己祖父。乾隆只算是一个“大玩家”，康熙才是真正的大学者、学问家。
钱宗范在《康熙》中说：“他(康熙)一生勤奋好学，博览群书。自然科学方面的数学、天文、历法、物理、地理、农学、医学、工程技术;人文方面的经、史、子、集;艺术方面的声律、书法、诗画。他几乎都有所研究。他写出了八九十篇关于自然科学方面的论著，亲自审定了多种历史方面的书籍，还精通多种民族语言。”
康熙一生既是杰出的政治家，又是出色的科学家。他是继明末徐光启之后，在清初认真钻研并引进西洋科学的有识之士，对传统科学亦极精通。作为一国之君，他对清初科学技术的发展和人才培养起了重要作用。他所涉猎的学科，有天文学、历法、数学、物理学、化学、医学、解剖学、地学、农学、植物学、工程技术、测量学、铸炮术，还研究过乐理学、声律学、逻辑学及拉丁文。他还是儒家和诗人、书法家、画家，可谓全才博士。
从很小的时候开始，康熙就爱好学习，刻苦读书，每天竟达十余小时之多。至青年时，对经、史、子、集便滚瓜烂熟，诗经离骚、四书五经、古文观止、唐诗宋词……许多名篇佳作，他都能背诵得朗朗上口，通晓文史。这为他后来的写作文章、赋诗填词打下了扎实的基础。
他勤于政务，每天上朝时处理军政大事，回宫后又研习科学，经常挑灯夜读不倦。他在出巡途中，深夜乘舟，或居行宫，谈《周易》，看《尚书》，读《左传》，诵《诗经》，赋诗著文，习以为常。直到花甲之年，仍手不释卷。他还把自己所掌握的科学知识传授给皇太子及其他臣僚，使他们也对此发生兴趣。
康熙成年以后，开始独立掌权。在治理国家的实践中，他与时俱进，知道了自然科学的重要，便苦学起相关学科来。据史书《正教奉褒》记载：康熙亲自召见文人学士与科学家，及外国传教士中那些明白自然科学的南怀仁、徐日升、张诚、白晋、安多、巴多明等人，向他们求教，请他们轮流到内廷养心殿讲学，讲学内容有：量法、测算、天文、历法、物理诸学。
畅春园的蒙养斋遂成为康熙的科学沙龙，这里聚集着中西人士，与皇上研讨各种科学问题，研究编纂大型科学著作。就是外出巡视，康熙也从事科学考察，邀请张诚等人带着先进仪器随行，每天工作空闲的时候便到处讲学。
康熙研究科学，是出于政务上的需要。因为他亲政后不久，首先要处理的问题之一便是历法之争，这是一桩科学官司。他主持了一系列大型科学著作的编纂，实施《皇舆全览图》的测绘，付出诸多心力。他研究科学始终贯穿求实精神，注重观察、测量、实地调查与实际应用。
首先，康熙任用西洋人南怀仁等，修订历法，采用西洋新法。1669年，他令南怀仁督造钦天监用天文仪器纪限仪、地平经纬仪、亦道经纬仪、黄道经纬仪及天球仪等，配置于观象台，并写成《新制灵台仪象志》介绍仪器构造及用法;1673—1674年令其再进讲几何学、静力学及天文学等。1688 年在乾清宫接受法国传教士张诚、白晋等献上的带有望远镜的四分象限仪、数学仪器、水平仪、天文钟及化学试剂，置于宫中。次年又召徐日升、张诚、白晋、安多，要求他们每日轮班至养心殿讲授西学。康熙很快就掌握了这些仪器原理及用法，并于宫内外亲自实际应用。
康熙所研究的内容，包括欧洲著名天文学家卡西尼及拉伊尔观测日月食的新方法。他用带有望远镜仪器等在野外作地形测量，实测山的高度及任何两点之间的距离。他用四分象限仪实测正午时的太阳高度，进而求出当地北极出地高度。他还用日晷的测量结果，通过计算得出某日正午日影的长度，与随行的张诚所测完全一致，使满朝大臣惊叹不已。
这时康熙的兴趣主要集中于天文学、天体观测、大地测量及实用几何学。他用法国科学院学者新发明的观测行星的天文仪器，经常在宫内坚持观测。1690年2月28日(夏历二月初一)，康熙与张诚分别预测到这天应有日食，于是率内院大臣同往观象台观察，果然应验。
1689年，康熙南巡江宁府，根据当地北极出地高度研究老人星出没的问题，怀疑《辽史·穆宗纪》关于在辽都临潢观测到老人星的记载的可靠性，从而纠正了这一讹误。
他还下令重新修订《西洋新法历书》，自1714年始，至1722年成，题为《历象考成》，共42卷。康熙年间，中国学者对天文历法的研究相当活跃，这是与皇帝的提倡分不开的。
康熙还系统研究了数学。1690 年研究欧几里得几何学，用数学仪器运算，又研习代数学，所用教材是法国数学家巴蒂编著的《实用及理论几何学》。他能熟练地将数学原理用于实践，如测量复杂形状的面积及谷物体积等，事先的理论测算与事后的实际丈量毫无误差。康熙除用西洋仪器测算外，还用中国的算盘运算，比安多用西法求出的数值还快。他的才智令西洋人亦为之折服。
后来他又下令，将洋人为他进讲的数学著作，由满文译成汉文装订成帙，经他亲自审订、作序，因成 53 卷的巨著《数理精蕴》。此书出版后，中国数学研究又出现较为活跃的局面。