宋應星出生在一個世代書香的人家，他幼時在家塾中就讀，聰明好學，幾歲就能做詩，看書過目不忘，深得老師及長輩的喜愛。雖然宋應星熟讀經史及諸子百家。但是他對枯燥乏味的八股文不感興趣，喜歡音樂、做詩，常與同窗好友遊山玩水，吟詩作賦，縱論天下。
課外，他還喜歡學習被當時讀書人稱為“旁門左道”的各種物件的製作技術。有一次，他和幾個朋友到別人家做客。那人家裏擺滿了許多大小、形狀、顏色、圖案都不同的花瓶。宋應星立即對這些陶土製成的花瓶產生了興趣，不斷詢問這些花瓶的製作方法。朋友卻搖頭對他說：“這些花瓶的製造方法，不過是雕蟲小技罷了，不值得我們讀書人學習。”宋應星卻想：“這些日常生活用品，我們都不知道是怎麼來的，這隻說明自己的無知，怎麼能簡單地看作雕蟲小技呢？我一定要把它們搞懂。”於是，他開始留心做各種技藝資料的收集和記錄。
那時候的讀書人不從事體力勞動，紈絝子弟和經士之家更是不分五穀。一次，宋應星在一家酒館和幾個舉人吃飯，點了一盤花生米。其中一個舉人問：“這花生啊，大家說是怎麼長出來的啊？”另一個舉人不假思索道：“肯定是樹上結的唄！”還一個舉人搖頭道：“不，我覺得是水裏長的。”這場令人啼笑皆非的爭論讓宋應星陷入了沉思，他想，我們讀了這麼多四書五經，卻沒有一本書告訴我們花生是怎麼長出來的，那麼讀這種書有用嗎？
宋應星二十八歲考中舉人後，五次進京會試均告失敗。但是這五次跋涉，讓他見聞大增，宋應星感慨道：“如果生活在自己的小圈子裏不出去，那多少事情都看不著聽不到啊。”他在田間、作坊調查到許多生產知識，他知道了鹽和糖是怎麼做的，衣服上的顏色是怎樣染的，油是怎樣榨的，酒是怎樣釀的……這些知識讓他大開眼界，宋應星越來越感到封建科舉製度的弊端，於是打消了做官的念頭，回鄉去侍奉老母。
後來，他收集了豐富的資料，寫下了一係列自然科學和技術科學著作，最有名的是《天工開物》，這本書詳細介紹了各種農作物和工業原料的種類、產地、生產技術和工藝裝備，以及一些生產技術經驗，並附有大量插圖，甚至具體描述了生產中的各種實際數據。
【博聞館】
《天工開物》影響世界
19世紀上半葉，《天工開物》引起了法蘭西學院著名漢學家儒蓮的注意，他便陸續翻譯介紹《天工開物》，在法國重要的科學刊物上刊登，後轉載在英國和德國的科學刊物上。譯作一發行，立即引起了歐洲各國農業科學家的關注。此後，這本書不但在法國不脛而走，而且當年就被轉譯成意大利文、德文以及英文。
明末清初，《天工開物》流傳到日本，成為日本人普遍閱讀的中國書籍之一。日本許多學者紛紛引用《天工開物》中的科學技術資料，推動了日本近代農業科學技術的發展。