牛顿于1642年的圣诞节。出生在英国东南部林肯郡格兰镇附近羊毛村的一个农民家庭中。他生长的年代正是欧洲自然科学风云际会、迅速发展的时代。牛顿小时候虽资质平常，但受这种社会环境的影响，他从小就对自然科学兴趣浓厚，喜欢动脑子，动手能力极强。他自己亲手做了日晷来测知时间，做了小风车磨面，并别出心裁，用老鼠代替风力来转动风车，他用“滴漏”的原理，做了一只水钟，用它来读时刻。从这些手工活动中，牛顿逐渐懂得了学好功课，尤其是学好数学的重要性。从此，他便发愤学习，成绩突飞猛进。
牛顿嗜书如命，利用一切时间读书学习，他常常因为看书过于着迷，延误了母亲交待的工作而受到责骂。他天生一股“牛”劲，喜欢寻根究底，对每件事情都要做到全知尽解，这也是他能够日后提出万有引力定律一个重要原因。
有一次，外面狂风大作，他脑中顿时升起测试风力的念头。于是他跑出门去，独自在狂风中来回走动，根据自己顺风与逆风走的速度之差来计算风的力量。结果自然不是很精确，但他能亲历亲为去寻找问题的答案，却不能不使人心生佩服。
牛顿最伟大的成就在于他提出了万有引力定律，而这一定律的产生与牛顿喜欢追根求源、善于动脑密不可分。“苹果为什么会掉下来，而不是飞到天上去”给了牛顿启发，正是对这一问题的深刻思索，牛顿才终于提出了万有引力学说。
这个故事发生在1666年，牛顿为了躲避鼠疫而回到家乡暂住。第二年秋天的一个傍晚，牛顿坐在自家花园的苹果树下，思索着困扰他已久的一个繁复的运动问题。突然间，一个苹果“噗”的一声掉落在地上，打断了牛顿的思绪。这时，又有几个苹果先后掉在地上，这引起了牛顿的思考，他看着正在落地的苹果，心想“为什么苹果不向天上飞，也不向前后左右掉，而总是垂直地掉落到地上呢？”原因只有一个，那就是地球在吸引它。牛顿认为，苹果必然受到一种来自地球的引力，而地球对这个物体的引力的总和肯定是在地球的中心，而非在地球的任何方面，因此，苹果才会垂直地落到地球上，而不是呈曲线运动。如果物体与物体这样相吸引，那么，这一定又与物体的质量成比例。因此，地球既吸引苹果，苹果也吸引地球。
由此可见，在整个宇宙之中，存在着一种力，它就是我们现在所熟知的万有引力。数千年来，苹果一直是向下掉落的，对于这一自然现象，人们早已司空见惯，不去在意它，不再去追究它后面所隐藏的玄机，懒得深入地去思考问题。而牛顿却以他寻根求底的钻劲，从这一人人得见的自然现象中获得启示，提出伟大的万有引力定律，给后来的研究者以不少启示，这本身就是他的伟大之处。
面对自己取得的辉煌成就和人们的齐声赞誉，牛顿坦然地承认，他并没有多么伟大，他只是一个站在巨人肩膀上的人，比别人看得远一些罢了。这番话虽然是牛顿的自谦之语，却也道出了一些事实。正如恩格斯在《自然辩证法》一书中所说，无机界领域内的革命是因牛顿而宣告结束的。这是一个掌握已有材料的时期，它在数学、力学和天文学、静力学和动力学的领域中获得了伟大的成就，这特别归功于开普勒和伽利略，牛顿就是从他们二人那里得出自己的结论的。
德国天文学家开普勒提出的行星运动三定律以及对行星运动的正确理论描述，伽利略主张的运用科学实验和数学方法去认识自然现象的原因及规律的理论，都为后来牛顿在物理学、天文学方面的成就奠定了基础。
牛顿把伽利略的主张运用到了光学的研究上，他用三棱镜来分离自光，提出了自己的光谱理论；牛顿从力学的研究出发考虑了速度的变化，建立了微积分的计算方法，但如若没有笛卡尔等前人把变数引入数学去探讨微积分的实践，他是无法取得这一重大历史成果的。
曾经有人问牛顿：“你作出了那么多的发明发现，究竟用的是什么方法呢？”牛顿回答道：“我并没什么特别的方法，只不过在每一件事情上总是积极地、耐心地去思考罢了。”这句话道出了成功的秘诀。其实，我们每个人都是一样的，只要在正确的方向、方法指导下，耐心地、积极地去做一件事情，一定会有意外的发现的。科学家并不是“超人”，天才是靠勤奋得来的，时间也中自己一点一滴地挤出来的。
牛顿在从事研究工作时非常忘我。他废寝忘食、忘我工作的故事，实在是不胜枚举。
大家所熟知的煮鸡蛋的故事就是其中一个。一天早晨，牛顿正在书房中思考一个复杂的问题，他的女仆拿了一只锅，准备为他煮两个鸡蛋当早点。为了不让她扰乱自己的思路，牛顿叫仆人把锅放在桌子上，一会儿自己煮。一会儿，牛顿肚子有点饿，便随手拿起了“鸡蛋”放进了锅中，然后继续专注地工作。等到女仆进来准备收拾餐具时，发现锅里的水已经煮沸，但鸡蛋却依然摆在桌子上。她惊奇万分，忙打开锅盖，吹散蒸气一看，天哪，牛顿把怀表当成鸡蛋放进了锅里。
牛顿在接待客人时，也常常因为过于专心地工作而忘记自己要做的事，闹出了不少笑话。
据说有一天，牛顿的一位朋友来拜访他。牛顿正在实验室中做实验，于是便请朋友在客厅里等候。这位朋友平时经常来牛顿家，所以也很随便，他等到中午吃饭的时候，仍然没有见牛顿出来，于是便把放在餐桌上的一盘鸡吃掉，剩下骨头，又照原样把盘子盖好，放回原处。一会儿，牛顿做完实验，走出了实验室，他边向朋友道歉，边把盘子上的盖子掀开，一看，全是鸡骨头。见此情景，他不好意思地笑了：“哈哈，我还以为我没吃过午饭，原来我早就吃过了。”还有一次，一位很少见面的朋友来拜访牛顿，牛顿便邀他一起吃饭。席间，牛顿突然想起，自己的厨房里还藏着一瓶上等的未开过封的葡萄酒，于是便请客人稍候，自己亲自去拿酒，走到了位于客厅与厨房中间的小实验室那儿，牛顿便推门进去。那位客人等得饥饿难忍，却始终不见牛顿的踪影，情急之下，不得跑去看看。这一看，令他哭笑不得，原来这位大科学家正在做实验，早已经把客人和葡萄酒的事忘得一干二净了。
在解决科学问题方面，牛顿的才能超群绝伦，但对身边琐事的处理，他却似乎非常笨拙。牛顿家里曾经同时养过一大一小两只猫，为了省去替这两只猫开门的麻烦，牛顿在墙脚挖了一大一小两个洞，当别人问起他这样做的原因时，他理直气壮地回答“大猫走大洞，小猫走小洞，天经地义。”当被人告知小猫也可以走大洞时，他才恍然大悟，连声称赞那人真是聪明绝顶。
在衣着方面，牛顿从不讲究，向来不修边幅，他总是把袜子拖在脚后跟上，还毫不知晓，即使知道了也懒得去管。他虽然曾任造币厂厂长、英国皇家学会会长、英国国会议员等职，但他却很少修饰自己以至于只要有人请他去吃饭，家里人一定会处于紧急战备状态，预先替他修饰一番，以免他的样子难登大雅之堂。
虽然牛顿以忘我的精神从事科学活动，取得了卓越的成就，但由于他把过多的精力投入到自然科学领域，沉醉于科学研究工作，他的个人生活并不是很美满。他对恋爱和婚姻抱着偏激的态度，终生没有结婚。据说，牛顿曾经交过女朋友，在交往过程中，牛顿张口闭口就是他的科学实验见解，使女朋友听后如坠云雾，终因无法忍受而与他不欢而散。此后，牛顿不愿再在这方面花费时间，于是就再也没有谈过恋爱。
也有人说，牛顿在学习的时候，曾经和他房东的女儿安妮·史托瑞有着深厚的感情。可是牛顿是个只顾学习的人，因此，两人朝夕相处期间，尽管彼此间热情洋溢，却始终没有肉体上的亲密接触，通常只是拉拉手。1661年，牛顿到剑桥大学求学，他们两人的恋情就结束了，但他们仍然保持着一般的朋友关系。
虽然牛顿并没有经历婚姻生活，但他的私生活一直是人们关注的热点，至今人们对牛顿是否是同性恋者，以及他与外甥女凯撒琳及蒙太古之间的三角恋情仍有着浓厚的兴趣。
研究牛顿生平的学者中有人认为牛顿自始至终都未曾与女人发生肉体关系，也有人则认为牛顿曾经有过轰轰烈烈的恋爱经历。
据说，牛顿和英俊潇洒的瑞士数学家费修·杜易利尔好像是同性恋关系。由于两人的兴趣与爱好相同，所以当费修杜易利尔23岁的时候，两人便亲密地在一起，彼此倾诉、互吐衷肠。其亲密的程度是一般朋友所达不到的，否则1693年两人分手之后，牛顿就不至于因郁郁寡欢而差一点发疯了。他总是认为自己是被抛弃的一方，所以在他给友人的一些信件上常常流露出这些想法。有一次，他甚至写信痛骂哲学家洛克：“你用女人和其他手段来破坏我的爱情，我已经领教到了你的残酷无情……像你这种无耻之徒，真是天理难容！”后来，经过洛克耐心地解释，牛顿才意识到自己错了，急忙说这件事是由于自己睡眠不足而导致神志不清。费修和牛顿经过这场误会之后，双方都已力不从心了，虽然后来他们仍然保持联络，但只是形式而已。
牛顿的恋爱经历中，最扣人心弦的要算牛顿与其外甥女凯撒琳·巴登之间进行的一场三角恋爱了。凯撒琳在牛顿家中住过20年，陪伴牛顿走过了他人生最后的岁月。很多史学家认为，牛顿为了获得英国造币局的高薪职位，假装不知道外甥女与蒙太古的奸情，这是因为蒙太古当时在政坛上有很高的地位，后来他成为哈利法克斯郡的领袖。据史学家研究，牛顿对凯撒琳怀有一种不为人知而敏感的俄狄蒲斯情结，他把她当成母亲来爱慕，从她身上他可以满足自己的性欲。由于他一生中最亲密、最爱慕的人就是他的母亲，对于和凯撒琳暗中幽会的蒙太古，牛顿并没有把他当成是真正的情敌。到目前为止，有些资料证明，牛顿和凯撒琳之间的感情不仅仅是精神上的需要，可有些人则说牛顿对女人的肉体一点欲望也没有，至于是心理上还是生理上不正常，在医学记录上已经无法进行考察。
牛顿的一生虽然给人类留下了世世代代享用不尽的财富，推动了人类的进程，但同时也给人们留下了诸如为什么终身不结婚，为什么会在50岁至51岁时突然患精神失常疾病等谜团。
关于牛顿突然间患上精神失常疾病的原因，在牛顿死后的800年里，众多的科学家虽然进行了长期的探讨与研究，但却始终无法找到一个合理的解释，众说纷纭。有的认为这一疾病是由于太过操劳，过于用脑而导致的；有的认为这一疾病是由于受外界强刺激，致使心理异常反应而引起的，有的认为这是由于牛顿汞水中毒而引发的。有些学者甚至认为牛顿得这种疾病与他幼年时的不幸生活有关，牛顿在患此病之前就已经存在精神分裂的倾向了。
牛顿的划时代巨著《自然哲学的数学原理》一书问世了。为了完成这部著作，牛顿经常处于连续不断的极度紧张的工作状态中。由于氏期用脑过度，以致不到30岁，他的眉须毛发就全白了。这对年纪尚小，正亟需母亲的关爱的牛顿来说，是相当残酷的。幼年时牛顿的心中就埋下了憎恨继父的种子。牛顿后来承认自己曾经有过想放火烧死父亲和母亲，使他们葬身于火海的念头。由于这种童年时的难以抚平的创伤，他经常会被人认为有精神病的倾向。牛顿终生都有着极其强烈的不安全感：当他要出版发表的研究沦文时，总是处于极度的焦虑困扰之中；在他为自己的工作，为自己所提出的理论辩护时，他又总是言辞激烈，有时甚至会失去理智。这些潜在病状最终导致他突发精神失常症。
时至今日，对于牛顿为何会突然患上精神失常症，仍然是一个留待后来人去探究的谜团。