康熙皇帝叫愛新覺羅·玄燁，在位61年，是中國歷史上最重視科學技術的皇帝。他不僅重視中國的傳統科學，也樂於接受西方傳入的先進科學知識。他不僅支持大臣和知識分子搞科學研究，而且以身作則，率先垂範地學習科學知識。這樣的皇帝，在中外歷史上都是極其罕見的。
康熙皇帝經歷的第壹件科技活動，是中西的歷法之爭。
清順治二年（1645），清政府把湯若望的《時憲歷》頒行全國，任命他為欽天監正。從此西洋的傳教士掌握了天文歷法大權。順治十六年（1659），既不懂中國傳統天文歷法，也不了解西方天文歷法的楊光先（1597-1669）寫了《辟邪論》，反對傳教士主持天文歷法工作，要求懲治湯康熙皇帝朝服像若望、南懷仁、李祖白等傳教士。
康熙三年（1664），只有11歲的玄燁，按執政大臣鰲拜的意見，把湯若望、南懷仁逮捕入獄。康熙四年（1665）三月，楊光先又上書指責西洋歷法十大錯謬。又按鰲拜的意見將湯若望、李祖白、杜如預等傳教士判死刑，後來湯、杜被赦免，李祖白等被處死。楊光先掌握了欽天監的大權。
康熙七年（1668），漸漸長大的玄燁有所醒悟，重新任命南懷仁參加欽天監的工作。12月，南懷仁向康熙帝匯報了欽天監監副吳明烜推算歷法的各種誤差。玄燁吸取過去輕信殺人的教訓，這次他派大臣20人，赴天文臺測驗，結果是南懷仁說的各項預測完全正確，而吳明烜的預測逐條都有錯誤。楊光先被罷免，因年老免於治罪，南懷仁任欽天監監正。南懷仁在康熙皇帝的支持下，制作了天體儀等六件大型天文儀器，並撰寫《靈臺儀象誌》壹書，對這些儀器的原理、結構和使用方法加以說明。
青少年時代的玄燁，經歷了歷法鬥爭的風波，他清楚地認識到西方傳入的天文歷法知識比中國的傳統天文學更先進。這促使他積極學習西方科學知識。
葡萄牙傳教士徐日升、閔明我（1657—1712）、比利時傳教士安多（1644—1709）等，都住在北京，得到康熙皇帝的重用。康熙二十四年（1685），法國傳教士塔沙爾、洪若翰等6人來中國傳教，除沙塔爾留居泰國外，有5人來中國。他們經徐日升引見，都得到康熙皇帝的召見，並把深明數學的白晉、張誠（1654—1707）留在宮中任職。
據白晉回憶，康熙皇帝請南懷仁當老師，主要講解天文儀器、數學儀器的使用方法，講解幾何學、力學、天文學中最新奇、最簡要的內容，並編寫成教材。
徐日升、張誠、白晉等傳教士也輪流值教，每天向康熙皇帝講授西方數學、測量學、天文歷法、火炮制造等科技知識。康熙皇帝外出時，也帶上懂科學的傳教士，隨時請教。
白晉回憶張誠給康熙講數學的情景說：“皇上認真聽講，反復練習，親手繪圖，對不懂的地方立刻提問，就這樣整整幾個小時和我們壹起學習。然後，又把講稿留在身邊，在室內反復閱讀。同時，皇上還經常練運算和儀器的用法，復習歐幾裏得的主要定律，並努力記住其推理過程。這樣學習了五六個月，康熙皇帝精通了幾何學原理，取得了很大進步。”
康熙皇帝通過刻苦學習，掌握了幾何原理、主要數學儀器的用法和幾何學、算術的實際應用。康熙皇帝還常常從民間發現和提拔學有專長的科技人才。康熙四十四年（1705），他到南方巡視，曾三次在船上召見梅文鼎，講座數學問題。梅文鼎把自己寫的《平三角舉要》呈進皇帝。康熙四十八年（1709），他又召見精通數學的陳厚耀，再次問及梅文鼎。
康熙皇帝十分重視和優待有科學專長的知識分子。他接見梅文鼎時說：“歷象算法朕最關心，此學今鮮知者，如文鼎真僅見也。”親寫“績學參微”四字相贈，以示表彰。康熙六十年（1721）梅文鼎病逝於宣城。康熙皇帝又命江寧織光頫曹監葬，以示關懷。
康熙皇帝接見陳厚耀後，將他調入北京，從事數學研究；又接受陳厚耀的建議“定布算諸書，以惠天下”；並按陳厚耀的推薦調梅文鼎的孫子梅彀成來北京，與陳厚耀***同編撰《數理精蘊》等書。
康熙皇帝在科技上的另壹大貢獻是領導了全國地圖的繪制工作。
康熙二十五年（1686），康熙皇帝給撰修《壹統誌》的總裁載德洪發了壹道上諭：“特命卿為總裁官，其董率纂修官，恪勤乃事，務求采搜宏博，體例精詳，厄塞山川，風土人物，指掌可治，畫地成圖。”
康熙三次親征噶爾丹和巡遊東北、江南時，都令人隨地測量經緯度，為繪制地圖做準備。
康熙四十七年（1708），康熙皇帝又命令白晉、雷孝思、杜德美等人到長城測量經緯度。對長城各門、堡以及附近的城寨、河谷、水流，都做了測量，繪成了長城圖。
康熙四十八年（1709），雷孝思、杜德美、費穩江，測得了北緯41度壹47度間每度的距離，發現經線隨緯度的增加而增長。這是地球扁圓形的實證材料。12月完成了測繪任務。
康熙五十年（1711），分兩路派人到山東和新疆測繪地圖，山東壹路由雷孝思、麥大城帶隊，從長城往新疆壹路由杜德美、費穩帶隊。後壹隊測繪了喀爾喀蒙古（今蒙古人民***和國）、甘肅、陜西、山西，返回北京。這樣，東北、華北、西北的大部分地區都已測繪完畢。
康熙五十二年（1713）派湯尚賢、麥大成等去江西、廣東、廣西測繪；派費穩、潘如往雲南、四川測繪。康熙五十四年（1715）派雷孝思往雲南、四川測繪。康熙扛十四年（1715）派雷孝思往雲南，後又和費穩等同往雲南、貴州、湖北、湖南測繪。這全國性的測量，***測得經緯點641個。在當時的條件下，能在六七年內完成這樣大範圍的測繪工作，不但是我國測繪史上的空前壯舉，也是世界測繪史上的第壹次。
西藏的測繪工作，康熙皇帝是派在欽天監學習過的兩個喇嘛去的，由於當時西藏受到策妄的侵擾，兩位喇嘛只從拉薩測量到恒河發源地，已不能前進，只好返回。在這次測繪中，測量了珠穆朗瑪峰的高度，比印度測量局測量珠穆朗瑪峰早135年。
18世紀初，歐洲很多國家尚未完成本國的大地測量，我國卻已完成了全國的經緯度測量，並在此基礎上繪制了全國地圖。走在了世界的前列。
康熙皇帝領導完成各地的測繪以後，開始編制全國地圖。康熙五十六至五十七年（1717—1718）完成了全國地圖的繪制，賜名《皇輿全覽圖》。全國采取經緯線都是斜交直線的梯形投影法，以經過北京的經線為本初子午線，按1：1400000—1：1500000比例尺繪制。地圖的範圍包括東北各省、蒙古、關內各省、臺灣、哈密以東地區，即西到西經40余度，北至北緯55度。全國由28幅分圖組成，包括蒙古、高麗，但未包括哈密以西和西藏。康熙五十八年西藏被繪入銅版的“皇輿全覽圖”中。
康熙年間對古生物化石記載說：“喀爾沁地方有青白色石，開發壹片，輒有魚形，如塗雌黃，或三或四，鱗鰭首尾，形體俱備，各長數寸，與今所謂馬口魚者無異。揚腮振鬣，猶作鼓浪泳遊狀。”有學者認為這是中生代狼鰭魚化石。
康熙皇帝對泰山的預測：“泰山山脈自長白山來”，“西南行八百余裏，結而為泰山。”對溫泉水可以治病和所含礦物質有關的看法：“每遇溫泉，即以銀碗盛水，隔湯用文火收煉，俟碗水幹，觀水腳所積，或為磐石，或為堿鹵，或為硫黃等，皆判然分曉”。對鳥叫聲與鳥舌的長短有關的看法都是較有科學根據的。