幼年时，牛顿身体较弱，学习成绩也不好，还经常受到别的同学的欺侮。有一次，几个同学逼他太甚，他忽然鼓起勇气反抗起来。从此，再没有人敢欺侮他，他也暗暗下决心，在学习上要超过别的同学，不再让人瞧不起。由于发奋读书，他的各门功课，尤其是数学，都成为班上最优秀的。

少年时期的牛顿，非常喜欢动手做玩具、小器械，他做的灯笼、风筝十分精巧，他的风筝比商店卖的飞得还高．据说，他曾经做过一个“水钟”。

他在水桶壁上划上均匀的横线，让桶里的水从桶底往外滴，水面不断下降，根据刻度线读出时间，水滴尽了，正好是中午时刻，这个钟类似于我国古代的漏壶。

牛顿做的“太阳钟”，据说是在木板上划上线，中间钉一枚铁钉，在阳光下，看钉子的影子与哪条线重合，就能读出时间。这个“太阳钟”类似于我国古代的日晷。

牛顿出生前三个月，他的父亲已经去世了。两年后，他母亲改嫁，牛顿便由他的外祖母抚养。到了十二岁，牛顿在舅父的资助下进入皇家中学。可是这时的牛顿并不是个聪明伶俐的孩子，他在学校里的功课都做得很差，而且身体也不好，性格沉默和爱发白日梦，几乎没有出众之处。

他的超人才智竟然是被一个野蛮的同学无理地在他身上踢了一脚而唤醒的！他跟那个同学打架而且打赢了，可是那个霸道的同学在功课下却远比牛顿好。于是牛顿便决心发奋，誓要在功课上超越他，结果他不单在皇家中学中名列前茅，十八岁时更进入了剑桥大学的三一学院。

1665年，正当牛顿在剑桥大学完成了学士课程之际，欧洲蔓延着恐怖的鼠疫，于是牛顿便回故乡了。在乡间，牛顿利用自制的三棱镜分析出太阳光的七种色彩，并发现了各单色光的曲折率的差异。

但奇怪的是牛顿对这非凡的发现三缄其口。原来他自知当时只不过是一个大学生，如果公开一个如此革命性的发现必然会触怒教授。结果五年以后，当他晋升为授才把昔日的发现公诸于世。