邵雍的先祖是河北范陽人。他的父親遷家到衡漳，後來又遷到衛州共城，即今天的河南省輝縣市。共城西北五華里處有一個地方叫百泉，這是一個山清水秀的地方。這裏有一座小山叫蘇門山，山上遍布著歷代名人志士遊覽和隱居的遺蹟。山的南面有一泓五十畝大、無數泉眼日夜噴湧的湖泊，叫百泉。邵雍的家就在蘇門山腳下。大宋祥符四年，就是公元1011年，邵雍在這裏誕生。
邵雍的父親邵古，性情簡樸淳厚，而且極愛讀書。對書的內容和道理，刨根問底，不到弄懂的地步決不停止。受其父親的影響，邵雍從小便養成了勤奮好學的習慣，並且有建立功名的遠大志向。雖然當時家境拮据，生活清貧，每日布衣蔬食，但邵雍從不叫苦，他一方面躬耕打柴，以養父母，一方面發奮讀書，堅志苦學，立志成才。
隨著年齡的增長，他漸漸感到僅靠讀書還不能全面長進，於是便走出家門，遊歷了黃河、汾水、淮河、漢水等地，考察了齊、魯、宋、鄭之廢墟，增長了見識，開闊了眼界。歸來之後，讀書更加用功。
傳說，邵雍家裏有兩個陶枕，就是用泥土燒製的藍色瓦枕，夏天枕著它很涼爽。一個夏日的午後，邵雍正坐在屋裏讀書，一隻老鼠在他床上跑來跑去，情急之中，他抓起陶枕便向老鼠擲去，老鼠沒擲住，陶枕卻碎了。這時，邵雍發現陶枕裏面有一張紙條，他拿起來一看，上面寫著四個字：鼠過擊破。邵雍感到非常神奇：難道一切事物的生滅都是事前定好的嗎？於是，他就把另一個陶枕也打碎了，裏面也有一張字條：你破我也破。由此，邵雍便對周易像數學產生了極大的興趣。
當時的共城縣令李之才，是宋初華山道士、道教學者陳摶老祖的三傳弟子（陳摶傳種放，種放傳穆修，穆修傳李之才），著名的易學家。他非常擔心自己所掌握的物理性命學問後繼無人。當他聽說了邵雍好學上進的情況後，便親自到百泉去見邵雍。經過交談，知道邵雍慷慨有大志，便問邵雍：「你想知道物理性命的學問嗎？」邵雍說：「我希望得到您的傳授。」於是，李之才便把《河圖》、《洛書》、《伏羲八卦》、《六十四卦圖象》等秘籍送給了邵雍。
物理性命之學，實際上就是《周易》像數之學。從此以後，邵雍便一心攻讀物理性命之學了。他晨誦夜讀，數九寒天顧不得生爐，三伏酷暑來不及舉扇，通宵讀書不就席枕，經過二十多年的精研極思，邵雍終於洞察了這些典籍所蘊藏的奧妙，領悟了他們的精髓，掌握了天地之運化、陰陽之消長，人世之變化的規律，在易學像數派中自成一家，他先後寫出了《皇極經世》、《觀物內外篇》等十餘萬字的物理性命學著作，成為中國一代易學大師。
《皇極經世》十二卷，是邵雍根據《易經》基本範疇和李之才的「物理性命之學」敷衍鋪陳，而創製成的「象數學」。其書以「元」、「會」、「運」、「世」之數，推天地運化之始終，推治亂興衰之時節，在探索宇宙演化規律方面，作出了獨特貢獻。
邵雍在研究「先天象數學」的同時，還致力於現實人倫物理的研究。邵雍在《皇極經世》中描繪出宇宙萬物生化圖。他指出，人也處於萬物之列。但人又不同於萬物，而秀於萬物。因為物有「聲色氣味」，而人有「耳目口鼻」，耳能收萬物之聲；目能收萬物之色；口能收萬物之味；鼻能收萬物之氣，所以人為萬物之靈，又是天地之道的體現者。因此人的立身處世、言談舉止都必須遵循天地之道，亦即必須遵循天理。天下萬事萬物，都有天理存在其間。若能遵循天理，則不但能滋潤身心性命，而且能得到體現天理的真正快樂。這些論述是非常正確和精闢的。
邵雍認為，理學研究的中心問題是實現「內聖」的道路問題。「內聖」，就是說人的內心應該具備聖人之至德。而這種聖人，不是帝王將相，而是「上識天時，下盡地理，中盡物情，通照人事」的哲人。那麼，如何實現「內聖」的道路呢？邵雍認為，關鍵是在於內心的修養：「言之於口，不若行之於身；行之於身，不若盡之於心。」聖人之所以能夠立於無過之地者，就是因為他善於進行內心修養。
邵雍還有一篇談天地自然、人間義利的著名文章，名字叫《漁樵問對》。文章的開篇是這樣寫的：一個漁翁在河邊釣魚，一個樵夫走了過來，問道：「你在幹啥呀？」漁翁回答：「釣魚。」「樵夫又問：「魚是不是用釣魚鉤就可以釣出來呢？」漁翁答：「是的。」樵夫又問：「釣魚鉤上如果沒有魚餌行不行呢？」漁翁答：「不行。」樵夫感歎起來：「看來魚上鉤不是在鉤而主要是在魚餌。魚，就為了那一點點的魚餌，把自己的身家性命就搭上去了。而有些人，也和魚一樣，為了貪圖一點點小利益，就把自己整個前途給毀了。」邵雍認為：大凡治世、盛世，則人必尚義；天下將亂將衰，則人必尚利。尚義則謙讓之風行，尚利則攘奪之風行。當然，尚義不是說不可得利，而是看以何種手段去謀利。社會發展實踐證明，邵雍的這些論斷都非常正確。現在很多人為了獲得個人利益，不擇手段，甚麼壞事都能幹得出來，甚至無惡不作，因此，人類社會已經到了非常危險的境地。許多人只看到遍地的高樓大廈，琳瑯滿目的商品，眼花繚亂的現代科技，就錯把亂世末世當盛世，而不知道自己面臨的危險，救度世人的航船開到了他眼前，拉他上他也不上。
邵雍從物理性命學的研究中，體悟到人的立身處世、言談舉止都必須遵循天理，達到「內聖」。因此，邵雍先生一生都非常注重自己道德品質的修養。他的立身、行事、為人，成為後世人們的楷模。《宋史》說邵雍隨著年齡的增長，道德品質越來越高尚。他與人相處，不論貴賤少長，均以誠心接待。與人共事，總是燕笑終日，隨和平易。與人言談，常常是樂道其善而隱其惡。有求學問者，有問必答，但從不把自己的意見強加於人。因此，賢明的人折服他的德行，一般的人受到他的教育也心悅誠服。因此知道邵雍的人們都互相勸誡說：「可不要做不善的事，恐怕邵先生知道。」
由於邵雍道德高尚，學識淵博，因此深受人們的愛戴。邵雍三十八歲時，移居洛陽，著書教學。邵雍雖然終身不仕，可是卻結交了許多官場好友，像丞相富弻、司馬光、呂公著等，這些好友都對他十分尊敬。很多士大夫過往洛陽，不到官府者有之，而必到邵雍家中拜訪他。據《宋史》記載，邵雍出門時，常 「乘一小車，一人挽之，唯意所適。」所到之處，人們都是爭相迎候。無論是老人還是孩童，見到他都高興地稱呼：「我家先生來也。」更有喜歡做事的人，模仿邵雍家房子的樣式在各地造屋，以等候邵雍到來後居住，稱之為「行窩」。邵雍在人們心目中的威望可見一斑。
《宋史﹒邵雍傳》說：邵雍「知慮過人，遇事能前知。」很多事情發生後，有人說邵先生早就說過要發生這樣的事情。邵雍一生寫了很多預言和關於預測方法的書籍，如《梅花詩》、《梅花易數》、《鐵板神數》、《河洛真數》等。《梅花詩》共十節，每節四句七言律詩，預言了從北宋到今天歷史的演變過程以及將要發生的大事情，被過去的歷史一一證實。
宋神宗熙寧十年，即公元1077年，邵雍病逝於洛陽，終年67歲。宋哲宗元祐年間，皇帝賜謚邵雍為「康節」。宋高宗紹興八年，詔稱邵雍「道德學術為萬世師」。宋度宗咸淳初年，讓邵雍從祀於孔子廟庭。明嘉靖中祀稱邵雍為先儒邵子。