沈括，字存中，北宋钱塘人。他自幼跟随为官的父亲游历南北各地，获得了不少见闻。二十四岁荫袭父业，开始做官，又到了很多地方，对社会有了进一步的了解。他曾经在昭文馆编校图书，阅读了大量藏书，获得了丰富知识。
他在为官时，只要有机会就结合实际进行科学研究，五十八岁隐居后，更集中精力从事科研和写作。他在晚年撰着的《梦溪笔谈》，包括天文、历法、气象、地理、化学、物理、数学、地质、生物、医学、绘制、史学、考古、文学、音乐、绘画等方面，计二十六卷，还有《补笔谈》三卷，《续笔谈》一卷，共三十卷，六百零九条，可以说是一部多学科的百科全书。
尤为难能可贵的是，在许多学科中，沈括都有深刻的研究和独到的见解，许多问题解释得都很准确，有的提法是他首创的。
如在地质方面，他发现雁荡山诸峰峭拔险怪，耸立千尺，穹崖巨谷，环抱其间，认为这是由长期谷中大水的冲击，带走了泥沙，导致的特殊地貌。这一科学论断，要比英国的近代地质之父郝登的同一见解早六百多年。他在太行山中发现许多石壁上有海里动物螺和蚌的壳及鹅卵石，用推想的办法认为在太古时期这里曾经是海岸，是由于海陆变迁遗留下来的痕迹。
如在天文方面，他指出月亮本身是不会发光的，而是借用太阳光的照射反映出来的。月亮的圆缺，也是由于太阳光照射的方位不同而产生的。在历法方面，他还提出修改旧历（阴历），使用新历（阳历）的建议，可惜没被宋神宗采纳。现在英国统计农业季候和生产所用的“兰讷伯历”，跟沈括的新历，原理基本相同。
在气候学方面，沈括提出了新的看法。他看到平原上的桃树在三月开花，可是深山里的桃树四月才开花，这究竟是什么缘故呢？经过反复思考，他得出了地势、气温同开花的时间有关的道理。
在矿物利用方面，他是最早发现石油的人，而且“石油”这个名称就是由他给起的。他在西北地区做官的时候，发现当地人用石油点灯，他就把油烟扫下来一层做成了“油烟墨”。他指出，“石油至多，生地中无穷，不若松木有时而竭。”他预言“此物后必大行于世。”果然，石油这种地下资源如今已被世界上所广泛应用了，从中提炼出许多物质供生产生活之用。
他还发现我国古代发明的指南针使用起来很不方便，就提出了四种简便的方法：水浮法、指甲旋定法、碗唇旋定法、缕悬法，其中以缕悬法最为适用于航海事业就是将磁针用细丝悬吊起来指示方向。他还发现指南针所指出的方位并不是正南方，而是略偏于东，这在今天的物理学中叫做“磁偏角”。这比哥伦布的发现早了四百年。
对奇特的自然现象，研究不出道理的，他则记载下来，便于后人探讨，他在《梦溪笔谈》书中记载了天空中出现的不明飞行物。“嘉祜中扬州有一蚌甚大，天晦多见。初见于天长县陂泽中，后转入甓社湖，又后在新开湖中，凡十余年，居民行人常常见之。余友人书斋在湖上，一夜忽见其蚌甚近，初微开其房，光自吻中出，如横一金线。俄顷忽张壳，其大如半席，壳中自光如银，珠大如拳，灿然不可正视，十余里间林木皆有影，如初日所照，远处但见天赤如野火，倏然远去，其行如飞，浮于波中，杳杳如日。古有明月之珠，此珠色不类同，荧荧有芒焰，殆类日光。崔伯勖曾为明珠赋，伯勖高邮人，盖常见之，近岁不复出，不知所往。樊良镇正当珠往来处，行人至此往往维船数屑以待观，名其亭为玩珠。”这颗能发光能飞行的珠是不是一个飞碟呢？以沈括对科研的严谨态度，这个记载不会是杜撰的。
他很重视许多民间的发明家和改革能手，不仅记录了他们高超的技艺和智慧，同时还为这些名不见经传的平民百姓树碑立传。如活字印刷的毕昇，河工高超，建筑师喻浩等。
他对医术和药品知识也很重视，不但整理了前人的成果，还指出古代药典中的失误、错误的地方。他对药用植物的名称、形态、功能等都一一重新加以论证，更正了一些前人遗误之处，对中国医药作出了特殊贡献。
特别值得一提的是，沈括还是位杰出的爱国主义学者。1075年，辽国向宋朝提出了强烈的领土要求，局势相当紧张。宋廷初派韩缜为使交涉，双方争执不下。后改派精通地理的沈括为使到辽营谈判，大家都担心他有被辽方扣留的危险。宋神宗问他：“敌情难测，设欲危使人，卿何以处之？”沈括回答说：“臣以死任之!”他首先收集了许多地理资料，并叫随从的官员背熟，对辽方提出的边界问题，沈括及其属下对答如流，有凭有据，使敌人哑口无言。经过六次激烈的谈判，最后获胜而归，暂缓了北方边界争端。
在回来的路上，沈括还把敌境内的山川险易，道路曲直，绘成《使虏图抄》献给朝廷，作为抵御辽国的参考。后来，沈括坚持十二年，完成了当时最准确的一本全国地图——《天下郡国图》，献给朝廷，供经邦治国之用。
可以毫不夸张地说，沈括的一生是为人类社会发展做出巨大贡献的一生。《梦溪笔谈》不仅是他本人的劳动结晶，也是其他劳动者的劳动结晶。《梦溪笔谈》不愧为世界上第一部“大百科全书”。