牛頓創立的萬有引力定律、力學三定律，以及對數學、化學、光學所作的貢獻，為科學的發展奠下了穩固的基礎。
牛頓小時候，雖然學習成績不好，背書本知識也不行，但對周圍事物很感興趣，也愛動腦筋思考，而且會自制各式各樣的玩具。看到旋轉的風車，他就做一個老鼠蹬著轉的風車模型；看到空中的風箏，他就做了一個讓燈籠帶上天的風箏。但其他同學不欣賞他，並破壞他的製成品。在這些刺激下，他發憤學習，終於名列前茅。
1661年，他以優異成績入讀劍橋的聖三一學院。他讀了不少科學家的著作，發現了部份理論有不足之處。
古希臘科學家亞里士多德，曾這樣談論物體的運動：「推一個物體的力不再去推時，運動中的物體就會停下來。」就這一番說話，牛頓反復思量力與物体運動的關係。
有一天，牛頓見一個人在街上推著小車，卻不是一邊推一邊走，而是推幾步後猛力一推，讓小車自己走一段路，並一直如此重復下去。牛頓好奇地一路跟著他，直至這人的家門。之後，牛頓想著：「這與亞里士多德說的不同呢！手若沒有推車，車應立即停下來，但現在卻走了一會才停，亞里士多德的結論豈不是錯了？」
他馬上做了些試驗，也讓小車一推一停地前進。他還在平滑和凹凸不平的路面進行實驗，發現用相同的力去推小車，小車在平滑的路面行走距離較長；而在凹凸不平的路面，只走了一下便停下來。他不斷思量：「手已不推車了，車為何還向前走呢？而且為甚麼還走一段路後才停來呢？」他認為是摩擦阻礙了車子運動，如果路面非常平滑，車軸也沒有摩擦，小車就可以一直走下去。如果沒有任何東西擋住它也不用手拉住它，那麼它是不會停下來的。相反，停著的小車不用力去推它，它會停著永遠不動。」
牛頓經過進一步實驗及思考，總結出一條定律：
「任何物體，若果沒有外力改變其狀態，便會永遠保持靜止或均速直線運動狀態。」
這就是著名的牛頓第一定律亦稱「慣性定律」。
牛頓的後半生在學術上沒有甚麼重大的貢獻，所有重大的學術成果都是在前半生做出來的，只不過有些拖延至後半生才發表。但晚年時，他曾謙虛的說：「不知大家怎樣看我，我覺得自己只不過象個在海邊玩耍的小孩，時而發現一塊光滑的石頭，時而發現一個美麗的貝殼，但真理的廣闊海洋，卻還在我的面前有待發現。」這番說話，正好反映了科學家所應擁有的探究精神。
