沈括从小聪颖过人，酷爱读书而且勤奋刻苦，在母亲指导下，他遍读家中藏书，对只是更产生了浓厚多兴趣。
沈括的少年时代，还随父亲走过许多地方，这种经历不仅使沈括开阔了眼界，而且使他广泛接触了社会，对劳动人民的生产和生活有了更深刻的了解。
沈括虽然博学广游，但由于童年和少年时兴趣广泛，对家中所有藏书并不精通。
沈括在24岁时，因父亲而得官为沭阳主簿。这为他进一步增加阅历，扩大见闻，取得科学技术第一手素材提供了好的条件，入仕后的沈括依旧勤学不止。
他在沭阳任职时，充分利用自己所学的地理知识，亲自考察绘制图画，治理了沭水河，消除了水患，使百姓安居乐业。
沈括后来中了进士第一名，在昭文馆编校书籍。他在昭文馆利用职务之便，抓奸时间阅读了大量馆藏书籍，尤其深入研究了与农业生产密切相关的天文学。
一个编校书籍的青年官员，在天文方面如此下苦功夫，不由得引起了人们的注意。一天，昭文馆的馆长向沈括提出几个天文学问题，沈括根据自己的研究成果一一作了令人信服的回答。
丰富的天文学知识使沈括在进入昭文馆的当年，就被宋神宗钦命为提举司天监，指派他负责改造浑天仪。司天监是中央政府掌管天文历法的机构，观测天象、推算历书是他们的主要工作。沈括推荐了平民天文数学家卫朴入监修历，并起用了一批士人，为他们分科进行技术培训，学成后分配在监内工作。
沈括与卫朴互取所长，通力合作，终于修成了《奉天历》。沈括在晚年提出了更为先进的“十二气历”。
晚年的沈括，把一生对文学、艺术、历史、政治、天文、地理、数学和技术等方面的研究成果，归纳整理造册出书，并提出创造性的见解，最终完成了科学巨著《梦溪笔谈》。
