1642年12月25日,生于英国林肯郡伍尔斯索普农村,父亲老艾萨克已于同年10月去世。1646年1月27日,母亲汉娜改嫁邻村牧师史密斯,牛顿由外祖父外祖母抚养。1653年史密斯去世,母亲汉娜携三个异姓弟弟妹妹回伍尔斯索普。1654年离家至格兰瑟姆国王中学读书。1659年奉母命退学回家。1660年返格兰瑟姆国王中学复学。1661年6月5日,进入剑桥大学三一学院。
1663年结识威金斯,随后成为室友,此关系一直维持了20年。1665年春天取得剑桥大学学士学位,夏天回伍尔斯索普躲避伦敦瘟疫。发展微积分、平方反比律。1666年重力观念形成,并着手计算行星运行的轨道。夏天前往格兰瑟姆的身份登记处依法改变身份,成为绅士。利用棱镜做实验完成《关于颜色》的论文,但并未发表。1667年开始修习化学。返三一学院获选为研究员。
1668年3月取得硕士学位并升为正研究员。完成论文《无限级数的分析》,但并未发表。1669年10月29日,成为剑桥大学卢卡斯讲座教授。设计光学实验“实验的十字架”。年底着手炼金实验。1670年第一次成功做出“轩辕十四锑”。1671年12月托人将自制的反射式天文望远镜送交皇家学会,即被皇家学会提名为院士候选人。
1672年1月11日当选皇家学会院士。发表论文《光与颜色的新理论》,刊载于二月号的《通报》,并展开与胡克的论战,直到胡克1703年去世为止。开始从事《圣经》预言、古年代学、“三位一体”论的研究,身后出版《古王国的年代学补正》(1728)、《对但以理预言的观察》(1733)。1675年完成1 200字左右的《实验之论》,乃研究炼金术前5年的精华。1676年因莱布尼茨发展微积分而对他心怀芥蒂,两人开始在信件往返与在期刊中公开论战,一直持续到1716年莱布尼茨去世为止。
1677年冬天实验室大火,烧毁许多科学文献和炼金术文献。1680年对观测彗星显露出兴趣。1682年建立彗星运行轨道的模型。1684年发表论文《绕转物体的研究》。因钟摆实验,摒弃光线传播是利用以太为介质的观念。1685年开始写作巨著《自然哲学的数学原理》,只花了18个月就完成了,该书共550页。1687年《原理》初版发行,包含了万有引力理论。
1688年担任国会议员一年。1689年6月12日在皇家学会结识了法蒂奥。1693年短期的精神崩溃。1694年9月开启与弗拉姆斯蒂德之间长达多年的争执,并于1705年达到高峰。1696年离开剑桥。接受皇家造币厂厂长新职,迁居伦敦。外甥女凯瑟琳前来伦敦同住,担任管家。1698年充当私家侦探兼检察官。
1699年升任皇家造币厂总监。1701年11月再度担任国会议员。12月正式辞去卢卡斯讲座教授职务。1703年11月30日当选皇家学会主席。1704年出版第二本巨著《光学》,终于将沉寂了30年的理论发表。1705年被册封为爵士。
1713年《原理》第二版发行。1722年年底便溺失禁与肾结石的病况加剧。1724年放弃造币厂总监与皇家学会主席职务,并移居伦敦西郊肯辛顿的乡下居住。1726年《原理》第三版发行。1727年3月20日病逝于伦敦,4月4日下葬威斯敏斯特大教堂。
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