康熙重視西方先進科技在中國的應用。平三藩時，他命南懷仁以西方“製炮妙法”，督造適用於南方山地作戰的輕便火炮。南懷仁造出了多種類型的火炮，在盧溝橋炮場演放，他屢次親臨視察，演放最長的一次達三個月，共發實彈二萬一千餘枚，有的火炮連發三四百枚完好無損。
平定準噶爾之後，他邀請傳教士雷孝思、杜德美、白晉等協助，由何國宗、明安圖等中國學者參加研究，采用當時世界上最先進的西方經緯度測繪方法，繪製第一部詳細的全國地圖。經過十年的努力，采用包括“太陽午正高弧定緯度法”等測繪方法，實地勘測各省，用“梯形投影法”、以一比一百四十萬比例尺精心繪製，中國地圖繪製史上的空前巨作《皇輿全覽圖》誕生了。二百年後，著名科技史學家李約瑟博士稱它是“亞洲當時所有地圖中最好的一幅，而且比當時所有的歐洲地圖更好，更精確”。
當天花流行，人人畏懼的時代，他以行政命令強製推廣種痘，他曾說：“國初，人多畏出痘。至朕得種痘方，人皆以種痘得無恙。今邊外四十九旗及喀爾喀諸藩，俱命種痘，凡種痘皆得善愈。記得初種時，老年人尚以為怪，朕堅意為之，才保全了千萬人的生命，難道是容易的嗎？”
對於西方科技的學習和應用，開闊了康熙的眼界，打開了康熙的思路，使他具有了自然科學家的眼光和頭腦。
康熙曾親自培育出色如丹砂、一歲兩熟的“禦稻種”。康熙二十年左右六月的一天，康熙發現豐澤園稻田中有一顆稻穀高出眾稻之上，穀粒已經成熟，於是將其收藏作種，年年反複試驗選種，再試驗，再選種，培育出了一個新的優良稻種。而後擴大範圍，在北京、承德試種。十年以後，向群臣公布。又經過二十餘年的試驗和培育，始向江南推廣。
康熙曾親自組織了大規模的氣象研究工作，他在北京設立若幹氣象站，並要求各省逐日逐月作氣象記錄，按期上報，經常進行綜和比較。自康熙朝開始積累的浩瀚的氣象資料，成為今天氣象史研究的巨大寶庫。
康熙六次南巡、三次西征、多次視察東北的過程中，均親自調查研究當地地形、地貌及農作物，並作詳細記錄。他記錄了途中用儀器測量一些地區方位、高低、遠近的情況；記錄了他在瀚海沙漠發現“螺蚌甲”而推測該地曾經是海洋的地理變遷；記錄了他發現木化石和魚化石的確切地點和對該化石的詳細描述；等等。
康熙成了中國追求近代自然科學的先驅者，一位卓有成就的學者、專家。
滑走了的機會即使在西方傳教士心目中，康熙也是“統治天下的帝王當中最聖明的君主”，是“連做夢也未曾見過的偉大人物”，連他幼年患天花愈後而成的麻臉，也不影響他們對他的好感乃至崇拜。他們這樣描述康熙的容貌：他威武雄壯，身材勻稱而比普通人略高，五官端正，兩眼比他本民族的一般人大而有神。鼻尖稍圓略帶鷹狀，雖然臉上有天花留下的痕跡，但並不影響他英俊的外表。
這在中國曆史上數百名封建帝王中，不能不說是一種偶然。這種偶然發生在世界劇烈變革的十七世紀，又不能不說是一種巧合。
偶然的巧合實際上是一種機會。龍鳳集於一身的康熙，有可能認識中西文化碰撞的實質和結局。有可能己所欲而施於人，將對西方先進科學的熾烈追求，從一身推及一國，帶領古老的中國走一條振興科學、發展實業的維新之路。若如此，曆史又將怎樣呢？
機會有如指縫裏的沙，輕輕滑走了。古老中國封閉式的屏障，一重套一重。從地理上看，東南是滔滔的大海，西北是浩浩的黃沙，東北是冰天雪地的西伯利亞荒原；從軍事上、行政管理上看，有柳條邊，有堪稱世界奇跡的萬裏長城，有省城縣城村壘堡寨；從建築上看，皇城是城中之城紫禁城，民居是嚴嚴實實的四合院；從心理上看，上層是以中國天子為中心的華夷思想，下層是男耕女織、自給自足、萬事不求人的思維習慣。
康熙縱然走出了京師紫禁城，建立了保留鳳之膽魄的避暑山莊，卻走不出這重重屏障，卻仍在構築新的屏障。
避暑山莊，宮牆緊鎖，西北所依峻嶺之上，蜿蜒一道長城，與北京八達嶺長城形同神似，人稱小八達嶺。那“鳳體龍心”、橫亙在北部邊疆的諸族諸部呢？他們築構的是心向朝廷，無形、但依舊是“城”的——長城。
康熙縱然走進了無涯學海，涉獵了新鮮的自然科學，卻走不進生產關係變革的浪潮之中。
他認為，學問中最有用的是記載“帝王道法，關切治理”的儒家經籍，是“事關前代得失，甚有裨於治道”的中國史乘。康熙八年四月，擒鼇拜前的一個月，康熙親蒞太學祭祀孔子，之後，恢複以八股文取士。擒鼇拜後，康熙立即著手舉行經筵日講，命由內閣大學士等任經筵講官，翰林院擇日講官，進講儒學。