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惠更斯1629年生于海牙，他的家庭生活与牛顿大不相同，他父亲是一位外交官兼诗人，来自一个有为奥林奇皇室提供外交服务传统的世家。笛卡儿在年轻时曾效力于奥林奇王子的军队，并于1628年到1649年生活在荷兰，那时他是惠更斯家的常客，这对惠更斯的职业选择可能起到了一定作用。惠更斯接受了数学和法律方面的教育，并被推荐继承家族传统的外交工作。但在1649年结束正规教育后，他回到家里，并在随后的16年中作为一名贵族科学家，靠父亲的一份津贴维持生活。
由于出身贵族背景的家庭，而这个家庭能够也愿意迁就他的兴致，所以他很容易地成了一位业余科学家，进行科学研究。但他对科学的所有领域都产生了兴趣，并在某些方面做出了突出的贡献。他的成功和声望远远超出了爱好者的程度，当1666年法国皇家科学院成立时，他被邀请以七位创办人之一的身份到那里工作。他在那里一直待到1681年，然后被迫回到荷兰，一方面是由于健康的原因，另一方面是由于他作为一个持新教观点的人在天主教法国受到了宗教迫害的威胁。他仍然不时到国外访问，包括1689年对伦敦的一次访问，那次他会见了艾萨克·牛顿。惠更斯于1695年死于海牙。
从某一方面讲惠更斯很像牛顿，他常常推迟发表他的见解。不过对他而言，主要是他过于挑剔，总想达到尽善尽美，在发表见解时要逐字逐句推敲。当他致力于单摆钟的研究时，这种对细节吹毛求疵的细心为他带来了好处，这是他对17世纪科学所做的第一项伟大贡献。
虽然1581年伽利略便发现一个晃动的单摆不论幅度多大都会保持一种规则的节奏，但直到17世纪50年代才由惠更斯找到了一种实用的设计方案，利用这一特性精确地驱动时钟。运用他的设计的时钟于1657年建成，一年之后，教堂塔上的摆钟便在荷兰成为随处可见的景观。这项发明也改变了科学，因为它提供了一种精确的方式来记录时间，这是非常重要的，例如，在勒默测定光速的方法中以及天文学其他领域中，这都是必不可少的。从塔钟再进一步，1674年惠更斯又发明了实用的手表，由弹簧驱动，并通过平衡轮控制（胡克独立提出了思想，但惠更斯首先造出实用模型）。
惠更斯还设计了望远镜，用来进行天文观测。1655年他发现了泰坦——土星最大的卫星，他还第一个描述了土星光环的性质。通过他的天文学研究和制造更好望远镜的实践，惠更斯开始对光的本性产生了兴趣，这导致了他最大的成就——一个完善的光的波动理论，这一理论实际上在1679年已经完成，但直至1690年才全部发表。他的理论能够解释光从镜面上的反射，以及光从空气中进入水或玻璃时的折射。基于笛卡儿的思想，他设想光是一群粒子的某种撞击运动，它们互相推撞，从源头的位置向外扩展出一种扰动，形成一种球状的压力波。他的理论给出了一个突出的预言：为了解释折射，光在一种更稠密介质（如玻璃或水中）传播速度要比在不太稠密的介质中（如空气）小。
然而，惠更斯的不幸在于，他的名声被笼罩在牛顿的阴影中了。牛顿在“自然哲学”领域取得了惊人的成功，他的运动定律和引力理论于1687年发表在其著名的《原理》一书中。虽然他的全套光学理论由于某种原因（见下文）直至1704年才发表，但他对光的某些观点已于15年前发表。由于牛顿被公认为是最伟大的科学天才，依靠这一声望，他对光的观点同他的运动定律和引力论一样在整个18世纪被看作是真理。牛顿认为光是粒子形式的，这是他对光的观点的一个基本方面，所以很明显惠更斯是错的。但即使天才也会犯错误，而且粒子说也绝非牛顿光学理论最重要的一方面。他关于颜色的理论首先引起了当时科学界的注意——同惠更斯一样，牛顿的理论也与天文学有联系。