早年經歷

宋應星幼時與兄應升同在叔祖宋和慶開辦的家塾中就讀。宋和慶是隆慶三年（1569）進士，授浙江安吉州同知，進廣西柳州府通判，未幾辭官歸里，在本鄉興辦教育事業。宋應星在家塾中初投師于族叔宋國祚，繼而就學于新建舉人鄧良知（1558—1638）。 宋應星自幼聰明強記，“數歲能韻語”（作詩），有過目不忘之才，很得老師及長輩喜愛。稍長，考入本縣縣學為庠生，熟讀經史及諸子百家，他在程頤-程灝、周敦頤、朱熹及張載這宋代四大家中，獨推張載的關學，從中接受了唯物主義自然觀。他對天文學、聲學、農學及工藝制造之學有很大興趣，曾熟讀過李時珍的《本草綱目》（1596）等書。此外，還喜歡音樂、作詩。他常與同窗好友赴本縣風景名勝處郊游，相互催詩，相互激勵，縱談天下事。萬歷四十三年（1615）宋應星與兄應升赴省城南昌參加乙卯科鄉試。在一萬多名考生中，29歲的宋應星考取全省第三名舉人，其兄名列第六。奉新諸生中只有他們兄弟中舉，故稱“奉新二宋”。

鄉試的成功使宋氏弟兄受到鼓舞，當年秋他們便前往京師（今北京）應次年丙辰科會試,但卻名落孫山。他們決定下次再試，為了作好應試準備，宋應升、宋應星等人前往江西九江府古老的白鹿洞書院進修，當時任洞主的是有名學者舒曰敬（1558—1636）。舒日敬字元直，號碣石，南昌人，萬歷二十年（1592）進士，是個有成就的教育家，“一時名公巨卿皆出其門下”。萬歷四十七年（1619）是神宗在位時最后一次會試之年，宋應星弟兄與江西其他考生齊會京師，但二兄弟仍未及第。此后，他們于天啟及崇禎初年再試，均告失敗，從此遂絕科舉之念。

縣學教諭

崇禎四年（1631）宋應升由吏部銓選任浙江桐鄉縣令，宋應星回鄉服待老母。崇禎八年（1635）宋應星任本省袁州府分宜縣學教諭。教授生員，是未入流的教職人員。該年其兄宋應升調任廣東肇慶府恩平縣令，因有政績，被誥封為文林郎。宋應星在分宜縣任教4年，這是他一生中的重要階段，因為所有主要著作都發表于此期間。

仕途生活

崇禎十一年（1638）宋應星在分宜任期滿，考列優等，旋升任福建汀州府推官（正八品），為省觀察使下的屬官，掌管一府刑獄，俗稱刑廳，亦稱司理。他任期未滿，于崇禎十三年（1640）辭官歸里，十六年（1643）又出任南直隸鳳陽府亳州（今安徽亳州市）知州（正五品），然此時已值明亡前夕。宋應星赴任后，州內因戰亂破壞，連升堂處所都無，官員多出走。他幾經努力重建，使之初具規模，又捐資在城內建立書院。崇禎十七年甲申（1644）初，宋應星辭官返回奉新。當年三月，李自成大軍攻占京師，明亡。四月，清兵人關，建都北京，宋應星成為亡國之民。甲申年五月，福王在南京建立南明政權，為弘光元年。南明時，宋應星被薦授滁和兵巡道及南瑞兵巡道（是介于省及府州之間的地區長官），但宋應星均辭而不就。明亡前，宋應升已升任廣州知府，明亡后亦無意戀官，遂掛冠歸里。

晚年生活

宋應星弟兄寄希望于南明，但此政權由閹奸阮大鋮、馬士英把持，排斥忠良，政權迅即滅亡。清兵南下取江西，宋應升于1646年服毒殉國。清朝建立后，宋應星一直過著隱居生活，在貧困中度過晚年，拒不出仕，大約卒于康熙五年（1666），享年80。