明嘉靖四十一年（1562年），出生于太卿坊（今上海市黃浦區喬家路）。少年時代在龍華寺讀書。
萬歷十年（1582年），第一次鄉試不中。為了維持家計，和他父親一樣“弱冠補諸生高等，食訖學宮，以家貧，故教授里中子弟。”
萬歷二十五年（1597年），因考官焦竑賞識而以順天府解元中舉。
萬歷三十一年（1603年），他在南京由耶穌會士羅如望（Jean de Rocha）受洗加入天主教，獲教名保祿（Paul）。
萬歷三十二年（1604年），中進士，考選翰林院庶吉士。
萬歷三十四年（1606年），他開始與利瑪竇合作翻譯《幾何原本》前6卷，次年春翻譯完畢并刻印刊行。翻譯完畢《幾何原本》后，他又根據利瑪竇口述翻譯了《測量法義》一書。
萬歷三十五年（1607年），三年翰林館期滿告散，他被授予翰林院檢討。同年徐光啟的父親在北京去世，他回鄉丁憂守制。
萬歷三十六年（1608年），邀請郭居靜至上海傳教，這成為天主教傳入上海之始。守制期間，他整理定稿了《測量法義》，并將《測量法義》與《周髀算經》《九章算術》相互參照，整理編撰了《測量異同》，作《勾股義》一書，作《甘薯疏》《蕪菁疏》《吉貝疏》《種棉花法》和《代園種竹圖說》。
萬歷三十八年（1610年），官復原職。因欽天監推算日食不準，他與傳教士合作研究天文儀器，撰寫了《簡平儀說》《平渾圖說》《日晷圖說》和《夜晷圖說》。
萬歷四十年（1612年），他向耶穌會教士熊三拔學習西方水利，合譯《泰西水法》6卷。
萬歷四十一年（1613年），在房山、淶水兩縣開渠種稻，進行各種農業實驗，先后撰寫了《宜墾令》《農書草稿》《北耕錄》等書，為《農政全書》的編寫打下了基礎。
萬歷四十四（1616年），上《辯學章疏》為傳教士辯護。同年回京復職，次年任詹事府左春坊左贊善。后病歸天津，作《糞壅規則》。
萬歷四十六年（1618年），后金努爾哈赤發兵進犯關內，應召星夜入京。
萬歷四十七年（1619年），薩爾滸之戰明軍戰敗，他多次上疏請求練兵，后擢升少詹事兼河南道御史，在通州督練新軍。
天啟四年（1624年），同畢方濟一起合譯了《靈言蠡勺》。他還把自己關于軍事方面的文章輯錄成書，刻印刊行了《徐氏庖言》。
天啟五年（1625年），將主要精力集中在增訂、批改以前所輯《農書》上，在天啟七年（1627年）完成了《農政全書》的初稿。
崇禎二年（1629年），他又擢升禮部左侍郎。因欽天監推算日食失準，崇禎皇帝同意主持開局修歷。
崇禎三年（1630年），升任禮部尚書。
崇禎四年（1631年），陸續進獻歷書多卷，即《崇禎歷書》。
崇禎五年（1632年），以禮部尚書兼東閣大學士，入參機務。
崇禎六年（1633年），加太子太保、兼文淵閣大學土，同年11月8日病逝于任上，謚文定。
《毛詩六帖講意》《幾何原本》《測量法義》《測量異同》《甘薯疏》《勾股義》《簡平儀說》《泰西水法》《農書草稿》《定法平方算數》《刻同文算指序》《考公季節》《選練條格》《農遺雜疏》《農政全書》《徐氏庖言》《崇禎歷書》《九章算法》《靈言蠡勺》《兵機要訣》等
徐光啟在天文歷法方面的成就，主要集中于《崇禎歷書》的編譯和為改革歷法所寫的各種疏奏之中。在歷書中，他引進了圓形地球的概念，介紹了經度和緯度的概念。他根據第谷星表和中國傳統星表，提供了第一個全天性星圖，成為清代星表的基礎。在計算方法上，引進了球面和平面三角學的準確公式，并首先作了視差、蒙氣差和時差的訂正。除《崇禎歷書》全書的總編工作外，徐光啟還參加了《測天約說》《大測》《日纏歷指》《測量全義》《日纏表》等書的具體編譯工作。
徐光啟在數學方面的最大貢獻當推和利瑪竇共同翻譯了《幾何原本》（前6卷）。徐光啟提出了實用的“度數之學”的思想，同時還撰寫了《勾股義》和《測量異同》兩書。徐光啟首先把“幾何”一詞作為數學的專業名詞來使用。《幾何原本》的翻譯，極大地影響了中國原有的數學學習和研究的習慣，改變了中國數學發展的方向，是中國數學史上的一件大事。但直到20世紀初，中國廢科舉、興學校，以《幾何原本》為主要內容的初等幾何學方才成為中等學校必修科目。徐光啟在修改歷法的疏奏中，詳細論述了數學在天文歷法、水利工程、音律、兵器兵法及軍事工程、會計理財、各種建筑工程、機械制造、輿地測量、醫藥、制造鐘漏等計時器十個方面應用。還建議開展這些方面的分科研究。
徐光啟精曉農學，著作甚多，計有《農政全書》《甘薯疏》《農遺雜疏》《農書草稿》《泰西水法》等。
《農政全書》初稿完成后，徐光啟忙于負責修訂歷書，無暇顧及，去世后由他的門人陳子龍等人負責修訂，于1639年刻板付印。全書由于分為12目，共60卷，50余萬字。12目中包括：農本3卷，田制2卷，農事6卷，水利9卷，農器4卷，樹藝6卷，蠶桑4卷，蠶桑廣類2卷，種植4卷，牧養1卷，制造1卷，荒政18卷，基本上囊括了中國古代漢族農業生產和人民生活的各個方面，治國治民的“農政”思想貫穿其中。
“求精”和“責實”是徐光啟軍事思想的核心，他提出“極求真材以備用”，“極造實用器械以備中外守戰”，“極行選練精兵以保全勝”，“極造都城萬年臺（炮臺）以為永永無虞之計”，“極遣使臣監護朝鮮以聯外勢”。
徐光啟特別注重火炮的制造，曾多方建議，不斷上疏，希望能引進火炮制造技術。徐光啟還對火器在實踐中的運用，對火器與城市防御，火器與攻城，火器與步、騎兵種的配合等各個方面部有所探求。徐光啟撰寫的《選練百字訣》《選練條格》《練藝條格》《束伍條格》《形名條格》《火攻要略》《制火藥法》等各種條令和法典是我國近代較早的一批條令和法典。
《明史》：蓋棺之日，囊無余貲。
《辭海》：科學研究范圍廣泛，以農學、天文學為突出。
《簡明不列顛百科全書》：以《農政全書》影響最大。
張溥：公初筮仕入館職，即身任天下，講求治道，博極群書，要諸體用。詩賦書法，素所善也，既謂雕蟲不足學，悉屏不為，專以神明治歷律兵農，窮無人指趣。
《明史·文苑四》：從督學御史耿定向學，復質疑于羅汝芳，講學以汝芳為宗，而善定向兄弟及李贄。
《文定公行實》（徐驥）：戊戌今上（崇禎帝）即位，詔起原官，侍日講，補經筵講官。遴選講官的標準是要“學問貫通，言行端正，老成重厚，識達大體”，學術純正，持己端方，謀慮深遠，才智超卓，通達古今，明練治體者。
明末清初查繼佐：生平務有用之學，盡絕諸嗜好，博訪坐論，無間寢食。
明朝晚期文學家張溥：古來執政大臣，廉仁博雅，鮮公之比。
清代思想家梁啟超：字字精金美玉，是千古不朽之作。
晚清教育學者黃節：思窺其象數之學，以救漢宋以來空言論學之失。
澳門科技大學人文藝術學院院長余秋雨：我認為上海文明的肇始者，是明代進士徐光啟。
歐洲問題專家陳樂民：是一位開中西交流風氣之先的人。
長輩
高祖：徐（佚名），號竹軒。
曾祖：徐珣，妻陳氏，生二子。
祖父：徐緒，號西溪，早卒，妻尹氏。
父親：徐思誠（1535－1607），字子望，號懷西，妻錢氏。
子女
兒子：徐驥（1582－1645），字安友，號龍與，郡庠生。
子孫
孫子：徐爾覺、徐爾爵、徐爾斗、徐爾默、徐爾路。
接觸西方學
萬歷二十一年（1593年）徐光啟受聘韶州任教，在韶州首次接觸傳教士郭居靜（L.Cattaneo）。在郭居靜那兒，他第一次見到一幅世界地圖，知道在中國之外竟有那么大的一個世界，又第一次聽說地球是圓的，有個叫麥哲倫的西洋人乘船繞地球環行了一周，還第一次聽說意大利科學家伽利略制造了天文望遠鏡，能清楚地觀測天上星體的運行。所有這些，對他來說，都是聞所未聞的之事。從此，他又開始接觸西方近代的自然科學。
為官清廉
徐光啟先生為官清廉、生活簡樸，這在當時的官宦之家，是難以想象的。徐光啟官做得越大，為人處事越低調。徐光啟70歲生日時，按習慣，大小官員、親戚朋友都得送賀禮。徐光啟早已寫信叮囑自己在家鄉上海的小輩，所有送來的禮物，一概辭謝不受。就是自己的親朋好友送來的賀禮，也婉言謝絕。上海的兒孫輩知道老爺子的脾氣性格，照辦不誤。
生活簡樸
徐光啟早年在翰林院學習的時候，曾有過這樣一件軼事，有一天，他早晨起來穿衣服時，發現一條襪帶找不著了，他沒有驚動同學們，暗自用一根布條替代。如此一個多月的時間，直到自己的夫人發現，笑著說：“翰林院薪水再少，還不至于添不起一付襪帶呀！你這么節儉，別人見了，一定會認為你在裝模作樣。”徐光啟答道：“你呀！你知道世上任何事物，都不會是十全十美的。我現在什么也不缺，冬衣夏衫，樣樣俱全，只是少了一條襪帶，就當作一個小小的缺陷，我覺得正合適，哪里是在裝模作樣呢？”徐光啟表面看起來有點迂憨，但體會他的內心思想，就會感受到他內在的崇高人格魅力。
《明史》
《明史·徐光啟》
《罪惟錄·徐光啟傳》
《啟禎野乘》
墓地
徐光啟墓，位于上海市徐匯區南丹路的光啟公園內，原墓地占地20畝，共有10個墓穴，葬徐光啟及其夫人吳氏，左右是四個孫子夫婦。墓前立有石碑、石人、石馬、華表、石牌坊等物。石牌坊上正中額題“文武元勛”，右題“熙朝元輔”，左題“王佐儒宗”，正中額下題：“明故大夫太子太保贈少保太保禮部尚書兼文淵閣大學士徐文定公墓闕”。石牌坊鐫有對聯，上聯“治歷明農百世師經天緯地”，下聯“出將入相一個臣奮武揆文”。
紀念館
徐光啟紀念館，分照壁、碑廊，廂房、廳堂等部分，展出了徐光啟祖容像、徐光啟家書手稿、農業試驗“手札”、明代上海“平露堂”刻本的《農政全書》、清刻本的《幾何原本》、最早傳入中國的世界地圖——《坤輿萬國全圖》及20世紀初上海土山灣畫館所作、現收藏于美國舊金山大學“利瑪竇中西文化歷史研究所”的徐光啟、利瑪竇、湯若望、南懷仁4幅人物水彩畫像等一批珍貴資料。
整個展覽通過塑像、文字、圖片、模型、實物資料、多媒體手段等，展現了徐光啟的生平、科學成就、歷史影響、桑梓情結、墓地沿革，以及后人對徐光啟的緬懷和崇敬。
中國古代十大著名數學家 NO.10
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