朱載堉是明仁宗朱高熾的六世孫，其父為鄭恭王朱厚烷。他出生後，便被封為鄭王世子，端清是死後的諡號。父親朱厚烷讀書能文，精通儒學、樂律等，而且清廉正直，“自少至老，布衣蔬食”。嘉靖二十七年（1548年），因對世宗佞道大修齋醢不滿，“以簡禮、怠政、飾非、惡諫、神仙、土木為規諷，詞語切直”，招致皇帝震怒。其時，朱厚烷同族堂叔朱祜槽圖謀奪爵，又乘機誣告他謀為不軌。朱厚烷終於被廢為庶人，禁錮於鳳陽。
世子朱載堉對父親無辜遭受的迫害憤懣不平，“築土室宮門外，席槁獨處者十九年”，直至穆宗即位，朱厚烷才得以平反複爵還國，朱載堉也隨之恢複了世子身份。
朱載堉少年時代便酷愛音律、曆算等學，悟性過人，“妙有神解”。他刻苦研讀《律呂新書》、《洪範》、《皇極內篇》等著作，“口不絕誦，手不停披，研究既久，數學之旨頗得其要”。載堉的外舅祖何瑭“修經授徒，不問寒暑，家徒壁立，乃怡然自樂”，“直率怡淡，勵誌躬行”。著有《樂律管見》、《律呂管見》、《陰陽管窺》、《柏齋集》等著作，“究心世務，皆能深中時弊，尤非空談三代、迂疏無用者比”。朱載堉的“律數之學，皆受之於瑭者也”。父親和何瑭的為人、學問都明顯對朱載堉產生了很大影響。
正是在身居土屋席槁獨處的十幾年中，朱載堉“讜朗英胎於榮利若弗聞，昵東軒一席，誦盤浩山藏史”，潛心攻讀，撰成《瑟譜》等書。父親恢複爵位後，出示幽禁期間所寫《操縵譜槁》，並口授詳示，由朱載堉進一步采古今傳記及先儒舊說，續以新聞，撰成《操縵》、《旋宮》等譜。
萬曆十九年（1591年），朱厚烷病故，朱載堉理應襲爵，然而他卻在15年的時間裏七次上書累疏懇辭，“寧竄匿於岩穴”，而將王位讓給仇家祜槽之孫載璽，並提出願將東垣郡盡讓曾攻訐誣告他的另一族親常落。
朱載堉曠古未聞的高風亮節令神宗深受感動，遂敕建玉音坊：“爾能非道不處，惟義是循，固遜王爵，至屢疏，敦複倫序，克振綱常，朕心喜悅。茲特敕旌獎，給祿建坊，以示優賢之意。仍令有司辦彩幣羊酒，以為諸藩矜式，爾宜益懋素修以永令譽，欽哉故敕。”
神宗將朱載堉當成“敦複倫序，克振綱常”的典範而大加褒獎，而事實上朱載堉絕非懦弱無能、一味克踐倫序綱常的腐儒。王鐸所撰的《神道碑》中稱他“慧悟絕人，儉恬淑均，以殺生為禁；視不義若猛火，采真眥媙，肖肖塵世之外”。
朱載堉自甘淡泊，棄王位如敝履，是因為他從父親“無罪見係”蒙冤十六七年的經曆中，切身體會到明朝政治的腐敗黑暗，對皇室內部爾虞我詐、火並爭鬥深惡痛絕，如他自己在《醒世詞·平生願》中所說：“再休提無錢，再休提無權，一筆都勾斷。自古人生七十難，苦心勞力憨頭漢。子陵垂釣，留侯歸山，他二人枉高見。種幾畝薄田，棲茅屋半間，就是咱平生願。”
朱載堉的儉恬淑均、冷峻謙和僅隻表明自身潔白如玉的情操，不屑與那些貪圖錢財權勢之輩爭奪；而對社會上的醜惡現象、陳腐落後的鄙陋俗見，則“視不義若猛火”，充滿了狂狷叛逆的批判精神。他在《醒世詞》中對“人為銅錢，遊遍世間”、“求人一文，跟後擦前”以及依仗錢財權勢為非作歹“有理事兒你反複，無理詞訟贏上風”的醜類，進行了尖刻的嘲諷與鞭撻；在嘉靖三十九年（1560年）所作《瑟譜小序》，竟自稱“狂生”，署名“山陽酒狂仙客”。
萬曆二十二年（1594年），朱載堉又上疏“請宗王得令儒服就校，毋論京外職，入式者視才品器使”，以打破對宗室終生給祿不準入學應舉做官的陳規，準許皇家子弟辭封憑靠真才實學科舉入仕建功立業。而在學術研究上，他對“先儒不曉其義，往往臆見，增損其語，遂使本法支離”，以及董仲舒等宣揚天人感應，稱日月食為災異，“神之則惑眾”等謬說提出駁難與挑戰。
他還批評朝廷沿用的曆代禮樂，“無敢議其失者，理不可曉”。甚至公然反對朝廷禁止民間習曆作樂的專製愚民政策，直接向皇帝上疏，宣稱：“皇上敕臣狂妄之罪而容之，則（許）衡、（王）恂、（郭）守敬之輩必相繼而至矣。”
燕雀安知鴻鵠之誌！熱愛科學，“誌之所好，樂而忘倦”，是朱載堉固遜王爵的又一重要原因。讓爵之後，朱載靖過著“幅巾策杖，雜處農樵間，不可辨識”的隱居生活，更“晚節務益著書”。曾與精通曆法、音律的河南僉事邢雲路“麵講古今曆事，夜深忘倦”，或“燈下步算以答”，或攜手“散步中庭，仰窺玄象”，又“慨古樂失傳，折衷音律，教習雅頌文武舞”。這是他晚年全力潛心治學科研的真實寫照。