康熙作为一位伟大的君主，可与我国封建社会中的秦皇、汉武、唐宗、宋祖相媲美。但他还有另外一个特点为其他君主所不具备，就是他酷爱自然科学，又提倡研究自然科学。甚至在某一领域他所取得的研究成果，与同时代的科学家相比，也毫不逊色，说他是一位科学家也当之无愧。只是由于他是一位封建君主，人们对他在这方面所取得的成就往往忽略了。
康熙皇帝从小就感受到了西方科学的先进，在亲政不久，他就认识到中国人对西方科学所抱有的错误成见。康熙七年（1668）十一月，爆发了一场激烈的新旧历法之争。耶稣会士南怀仁上疏指出，由钦天监吴明桓依据《回回历》所制定的《康熙八年历法》错误百出：错定闰月，一年之内竟有两个春分，两个秋分等等。康熙虽然对此疏很重视，但不懂天文历法，判断不了是非。康熙让议政王大臣会议进行讨论，这些大臣对历法也一无所知。这件事深深触动了康熙，“偌大一个大清帝国，廷臣中竟无人熟知天文历法，岂不让外人耻笑！”康熙公开让南怀仁和杨光先，就东西天文学哪个准确的问题，拿出令人信服的证据。杨光先哑口无言。南怀仁通过日晷计算投影，证明了西方天文学的准确，康熙皇帝从这件事看到西洋天文学的价值，决心学习。同时聪明的康熙认识到了东西方科学的争论不仅仅是学术问题，还有很大的政治倾向在其中，他巧妙地把科学与政治分开，既维护了东方文化的尊严，又学习了西方先进的技术。
康熙请耶稣会士做自己的老师，虚心向他们学习有关天文历算方面的知识。他向传教士南怀仁学习天文仪器的使用和算学知识。传教士给康熙进献了观测仪器和测量仪器。康熙为了练习观测仪器的操作方法，不但下令把那些仪器细心地找出来，还谕令徐日升和休瓦雷两位神甫制作了几件其他仪器，供他使用。康熙使用这些仪器，有时测量某座山的高度，有时测量某个显眼地方的距离，这些测量都是在随驾朝臣们面前进行的。皇上巡幸时，常常令张诚神甫随侍。朝臣们看到皇上能成功地进行测量，都非常敬佩。
康熙皇帝不仅虚心向外国传教士学习天文历算，还热衷于向本国学者请教，热心扶持和鼓励本国人才。康熙四十一年（1702），他南巡至德州，听说此地有一个贡生梅文鼎对历算很有研究，命人把梅文鼎的著作《历学疑问》找来，认真地进行了阅读，并把重要问题圈点起来，感到梅氏这部著作不仅博采西方数学的成就，而且还能纠正错误，弥补缺陷，并提出很多新的见解。康熙为国内能出现这样一位人才而感到高兴。康熙四十五年（1706），康熙皇帝第五次南巡经过德州时，他派人把梅文鼎请来，就《历学疑问》书中所涉及的问题，虚心地向梅文鼎请教了三天三夜。通过与梅文鼎的长谈，康熙皇帝从中学到了很多知识。可惜的是梅文鼎当时已经67岁，不能再为国家效力了。临别时，康熙皇帝亲题“绩学参微”匾额赠给梅文鼎，以表彰他在数学方面所取得的成就。
康熙皇帝刚一接触西方科学，就对其产生了极大的热情，尤其是数学，他以浓厚的兴趣连续两年专心致志地投入了数学的研究工作之中。在这两年里，南怀仁神甫给康熙帝讲了主要天文仪器、数学仪器的用法和几何学、力学、天文学中最新奇、最精要的内容。
平定三藩之乱后，白晋和张诚两位神甫用满语给康熙帝进讲《欧几里德原理》。为了彻底掌握这些知识，康熙每天早晨都传旨上驷院备马将进讲的传教士们接进宫。事先康熙指派两位擅长满语和汉语的内廷官员协助外教讲官准备进讲的方案，并令书法家把草稿誊写清楚。外教讲官每天进宫授讲稿内容。皇上认真听讲，反复练习，亲手绘图，对不懂的地方立刻提出问题，然后把文稿留在身边，在内室里反复阅读。同时，皇上还经常练习运算和仪器的用法，复习欧几里德的主要定律，并努力记住其推理过程。这样学习了五六个月，康熙皇帝在几何学方面取得了很大进步，掌握了比例规的全部操作法、主要数学仪器使用法及几种几何学和算术的应用法。康熙打得一手好算盘，比西法运算还快。他能熟练地用对数运算习题，用对数表分析三角，还多次向大臣，后为著名的数学家陈厚耀讲解开方法、定位法、虚拟法、借根法等，并亲自将几何原理教授给一位自己喜欢的皇子。
康熙皇帝从事这些研究工作时，有令人难以置信的耐心。最初，传教士们解释的某些证明题，康熙还不能理解。一碰到这类证明题，康熙总是不辞劳苦地再三向传教士询问解法。如果理解得不十分透彻，那么他还要求传教士改日再作解释。有一次康熙谈到刻苦学习这个问题，说对于刻苦学习知识从不感到苦恼，并颇有感触地追述他从少年时代起，就以坚忍不拔的毅力专心致志地学习规定的一切知识。
康熙皇帝对研究数学有浓厚的兴趣。他每天除和传教士一起度过两三个小时外，不论白天还是黑夜，都把更多的时间用于研究数学，并多次传旨让传教士们早进宫，审阅他在前一天晚上所作的算题。每当学习到几何学中最有价值的知识时，康熙总是怀着浓厚的兴趣，把这些知识应用于实际，并练习数学仪器的操作。
接触西方科学技术，让康熙有了科学家的眼光和视野。在天花流行，人人畏惧的时代，他用行政命令强制推广种痘。他曾身体力行培育出一种早熟的新稻种，并推广播种，也组织了大规模的气象活动，在北京设立若干气象站。康熙皇帝对地质学也饶有兴趣，每当行军、巡游各地时，他总是要研究当地的地质面貌。他是最早发现沙漠地质地貌的人之一。康熙皇帝不仅关心本国地理，还注重了解西方各国的地理、国土、气候、物产和风俗习惯。康熙五十八年（1719），康熙组织传教士和中国科学家合绘了《皇舆全图览》，这是当时亚洲最好最精确的地图。
热爱科学，并积极推广科学的康熙，获得了西方传教士最大的崇拜，他们称他为最伟大的君主，是一个不凡的科学家。
