康熙帝（1654—1722）即清圣祖爱新觉罗·玄烨，他是清朝入主中原后的第二个皇帝。他8岁即帝位，15岁亲政，直到去世。他是中国历史上在位时间最长的皇帝，也是中国历史上罕有的能身体力行学科学的皇帝。
康熙帝爱好自然科学，一有余暇，就学习自然科学知识，力求把握其中的原理。他兴趣比较广泛，对中国历史、文学有相当的鉴赏能力，又喜欢美术，推崇程朱理学。在天文、历史、数学方面也有比较好的基础。因此，当他接触西方科学的时候，态度是积极的，而且自己也渴望学习这些知识。他早年从南怀仁学习欧几里德几何学，每天听讲，孜孜不倦。后来又学习测量、天文、物理和医学。在宫中设置了研究化学和药学的实验室。南怀仁去世后，他又请耶稣会传教士白晋和张诚在内廷讲学。在讲授之前，先令他们学好满文和汉文，而康熙帝自己却不学外文。传教士讲授的学科有测量、数学、天文、解剖学和哲学等。张诚在到北京的第三年即将几何、三角和天文方面的书籍译成汉文和满文印出，作为教科书和供皇帝阅读之用。这时康熙皇帝已经三十多岁了，但学习的劲头依然很高。
由于努力学习，康熙的自然科学知识，特别在数学、天文学和测量学方面了解较多。例如他能评论著名数学家梅文鼎的著作，曾召见梅文鼎畅谈历象算法；能计算河道闸口流水，昼夜的多少；能用测日晷表，画出正午日影的至处，经检验一点不差。在他58岁那年，巡视大运河时，决定在筐儿港建筑一座拦水坝，随后就在河西务（今河北省武清县东北、运河西岸，当时是漕运要冲）登岸步行二里多路，亲自设置测量仪器，确定方向，钉下椿木，来记录测量结果。
在康熙皇帝的直接领导下，利用耶稣会传教士科学技术方面的长处，清朝的学者与他们合作，完成了一系列重大科技项目。除了制定并颁行《康熙永年历》，编著《数理精蕴》、《历象考成》外，康熙还亲自领导完成了全国地图的测绘。
那是在中俄缔结《尼布楚条约》之后，康熙帝见到一幅亚洲地图，图中关于清朝满洲地区的地理知识相当缺乏，便有开展测绘工作的打算。后来他从广州购入仪器，每到东北和江南各地巡视的时候，就命随行的外国传教士先测定经纬度。在条件成熟之后，他命耶稣会传教士先测京师附近地图，由他亲自校勘，认为远胜旧图，才下令由中、西两方人员组成测绘队进行全国地图的测绘。
全国地图的正式测绘是从康熙四十七年（1708）开始的，由法国教士白晋、雷孝思和杜德美等人率领。先从长城测起，然后测北直隶，再测满洲地区。为了加快速度，公元1711年康熙命增添人员，分两队进行。因此关内十余省，包括西南、西北广大地区，约用五年时间先后峻事，康熙五十七年（1718），一份具有相当水平的《皇舆全图》终于绘成了。这是一件了不起的大事。当时欧洲各国的大地测量，有的尚未开始，有的虽已开始，也未完成，而中国在18世纪初期完成了全国性的三角测量，走在了世界各国的前列。康熙帝亲自领导的全国大地测量，有两件事是非常有意义的。第一，是尺度的规定。康熙为了统一在测量中所使用的长度单位，规定以200里合地球经线1度，每里1 800尺，因此每尺的长度就等于经线的百分之一秒。这种以地球的形体来定尺度的方法是世界最早的，法国在18世纪末才以赤道之长来定米制的长度。第二，是发现经线一度的长距不等。康熙四十一年（1702）实测过中经线上由霸洲到交河的直线长度，以后在康熙四十九年（1710）又在满州地区实测北纬41度到47度间的每度直线距离。这些测量都可以得出纬度越高，每度经线的直线距离越长的结论。如北纬47度比41度处测得的每度经线的长度大258尺。这是过去的测量中从未得到的结果。这一结果曾遭到欧洲一些学者的怀疑，后来得到证实。这是世界科学史上一件值得纪念的大事，所取得的成就，在当时世界上可以说是第一流的。
由于社会条件和康熙本人思想方法的局限，他对自然科学的兴趣和一定的探索，只能产生有限的积极效果。他执政期间，沿用妨碍科学发展的八股取士制度，大兴残暴的文字狱，又严重阻碍了科学技术的应用和发展。尽管如此，康熙帝能身体力行学习科学，利用科学，亲自领导具有科学意义的工作，这种探索精神，在中国历代封建社会中是少见的。如果清朝历朝皇帝都能继承和发扬这种勇气和精神，中国近代的历史中，恐怕就要少些悲剧。