1665年秋季，牛顿坐在自家院中的苹果树下思考问题。一个熟透了的苹果落下来，正好打在牛顿头上。牛顿想：苹果为什么不向上跑而向下落呢？他问他的妈妈，他妈妈也不能解释。
大凡科学家都保留一颗童心，牛顿也不例外，当他长大成了物理学家后，他联想到了少年的“苹果落地”故事，可能是地球某种力量吸引了苹果掉下来。于是，牛顿发现了万有引力。
牛顿从苹果落地这一理所当然的现象中找到了苹果下落的原因——引力的作用，这种来自地球的无形的力拉着苹果下落，正像地球拉着月球，使月球围绕地球运动一样。这个苹果击中了人类最具智慧的头颅。牛顿的故事在人类探索世界的道路上留下了漂亮的一笔。
1667年复活节后不久，牛顿回到到剑桥大学，10月被选为三一学院初级院委，翌年获得硕士学位，同时成为高级院委。1669年，巴罗为了提携牛顿而辞去了教授之职，26岁的牛顿晋升为数学教授。巴罗让贤，在科学史上一向被传为佳话。
牛顿并不善于教学，他在讲授新近发现的微积分时，学生都理解不了。但在解决疑难问题方面的本事，他却远远超过了常人。还是学生时，牛顿就发现了一种计算无限量的方法。他用这个秘密的方法，算出了双曲面积到二百五十位数。他以往高价买下了一个棱镜，并把它作为科学研究的工具，用它试验了白光分解为的有颜色的光。开始，他并不愿意发表他的观察所得，他的发现都只是一种个人的消遣，为的是使自我在寂静的书斋中解闷。他独自遨游于自我所创造的超级世界里。之后，在好友哈雷的竭力劝说下，才勉强同意出版他的手稿，才有划时代巨著《自然哲学的数学原理》的问世。
作为大学教授，牛顿常常忙得不修边幅，往往领带不结，袜带不系好，马裤也不纽扣，就走进了大学餐厅。有一次，他在向一位姑娘求婚时思想又开了小差，他脑海了只剩下了无穷量的二项式定理。他抓住姑娘的手指，错误的把它当成通烟斗的通条，硬往烟斗里塞，痛得姑娘大叫，离他而去。牛顿也所以终生未娶。
牛顿从容不迫地观察日常生活中的小事，结果作出了科学史上一个个重要的发现。他马虎拖沓，以往闹过许多的笑话。一次，他边读书，边煮鸡蛋，等他揭开锅想吃鸡蛋时，却发现锅里是一只怀表。还有一次，他请朋友吃饭，当饭菜准备好时，牛顿突然想到一个问题，便独自进了内室，朋友等了他好久还是不见他出来，于是朋友就自我动手把那份鸡全吃了，鸡骨头留在盘子，不告而别了。等牛顿想起，出来后，发现了盘子里的骨头，以为自我已经吃过了，便转身又进了内室，继续研究他的问题。
微积分的产生是数学上的伟大创造。它从生产技术和理论科学的需要中产生，又反过来广泛影响着生产技术和科学的发展。如今，微积分已是广大科学工作者以及技术人员不可缺少的工具。
微积分是微分学和积分学的统称，它的萌芽、发生与发展经历了漫长的时期。早在古希腊时期，欧多克斯提出了穷竭法。这是微积分的先驱，而我国庄子的《天下篇》中也有“一尺之锤，日取其半，万世不竭”的极限思想，公元263年，刘徽为《九间算术》作注时提出了“割圆术”，用正多边形来逼近圆周。这是极限论思想的成功运用。
积分概念是由求某些面积、体积和弧长引起的，古希腊数学家阿基米德在《抛物线求积法》中用究竭法求出抛物线弓形的面积，人没有用极限，是“有限”开工的穷竭法。但阿基米德的贡献真正成为积分学的萌芽。
微分是联系到对曲线作切线的问题和函数的极大值、极小值问题而产生的。微分方法的第一个真正值得注意的先驱工作起源于1629年费尔玛陈述的概念，他给同了如何确定极大值和极小值的方法。其后英国剑桥大学三一学院的教授巴罗又给出了求切线的方法，进一步推动了微分学概念的产生。前人工作最终使牛顿和莱布尼茨在17世纪下半叶各自独立创立了微积分。1665年5月20日，在牛顿手写的一面文件中开始有“流数术”的记载，微积分的诞生不妨以这一天为标志。牛顿关于微积分的著作很多写于1665-1676年间，但这些著作发表很迟。他完整地提出微积分是一对互逆运算，并且给出换算的公式，就是之后著名的牛顿-莱而尼茨公式。
牛顿是那个时代的科学巨人。在他之前，已有了许多积累：哥伦布发现新大陆，哥白尼创立日心说，伽利略出版《力学对话》，开普勒发现行星运动规律--航海的需要，矿山的开发，火松制造提出了一系列的力学和数学的问题，微积分在这样的条件下诞生是必然的。
牛顿于1642年出生于一个贫穷的农民家庭，艰苦的成长环境造就了人类历史上的一位伟大的科学天才，他对物理问题的洞察力和他用数学方法处理物理问题的本事，都是空前卓越的。尽管取得无数成就，他仍坚持谦逊的美德。
如果说牛顿从力学导致“流数术”，那莱布尼茨则是从几何学上考察切线问题得出微分法。他的第一篇论文刊登于1684年的《都市期刊》上，这比牛顿公开发表微积分著作早3年，这篇文章给一阶微分以明确的定义。
莱布尼茨1646年生于莱比锡。15岁进入莱比锡大学攻读法律，勤奋地学习各门科学，不到20岁就熟练地掌握了一般课本上的数学、哲学、神学和法学知识。莱布尼茨对数学有超人的直觉，并且对于设计符号很第三。他的微积分符号“dx\"和”∫”已被证明是很发用的。
牛顿和莱布尼茨总结了前人的工作，经过各自独立的研究，掌握了微分法和积分法，并洞悉了二者之间的联系。因而将他们两人并列为微积分的创始人是完全正确的，尽管牛顿的研究比莱布尼茨早10年，但论文的发表要晚3年，由于彼此都是独立发现的，以往长期争论谁是最早的发明者就毫无意义。牛顿和莱尼茨的晚年就是在这场不幸的争论中度过的。
牛顿最喜欢的地方就是实验室。他很少在两三点钟以前睡觉，有时整天整夜守在实验室里。为他做饭的保姆只好把饭菜放在外间屋的桌子上。
有一次，牛顿的一位朋友来看他，在实验室外面等了他好久，肚子饿了就独自把桌上的烤鸡吃了，不辞而别。过了好长时间，牛顿的实验告一段落，他才觉出肚子咕咕在叫，赶快跑出来吃鸡。他看到盘子里啃剩下的鸡骨头，居然对助手说：哈哈，我还以为我还没吃饭哩，原先已经吃过了呀！
还有一回，一个好朋友请牛顿吃饭，一边吃饭一边议论科学问题。饭吃到一半的时候，牛顿站起来说：对了，还有好酒呢，我去取来咱们一齐喝。说完就向实验室跑去，一去就不回来了。朋友追过去一看，牛顿又摆弄上他的实验了。原先牛顿在取酒的路上忽然想出了一个新的实验方法，居然将取酒的事忘得一干二净了。
牛顿的这种轶事岂止三件，它说明，牛顿酷爱科学，把自我的一切都献给了科学。正是因为牛顿有这种为科学献身的奋斗精神，他才能总结出牛顿三定律，对人类的提高做出了卓越的贡献。
牛顿病逝以后，英国政府在他的墓碑上镌刻了墓志铭，最终一段是：让人类欢呼以往存在过这样伟大的一位人类之光
有道是：自然和自然规律隐藏在黑暗中，上帝说，让牛顿来，一切都明亮了。或者说：道法自然，久藏玄冥。天降牛顿，万物生明。
牛顿搬进一幢新楼以后，开始研究光线在薄面上是怎样反射的。他每一天都在读书、思考。早上起床穿衣服，突然想到了研究中的问题，他就像被定身法定住了一样，呆住了，然后开始实验或工作，所以他时常穿错了袜子或者在夏天穿上秋天的衣服。
“太阳光是最好的光源，肥皂泡是最梦想的薄面，太阳光照到上头，它为什么会变得五颜六色呢？”牛顿的脑子里翻江倒海了。他提着一桶肥皂水走到院子里，吹起了肥皂泡。你看，他那两只眼睛直盯着飘来飘去的肥皂泡，一个泡破了，之后又吹一个，从太阳一出来他就吹，一吹就是几个小时。邻居家的小孩子从楼窗上伸出头来，冲他叫：“疯老头！你一只脚没穿袜子！”邻居家的老太太摇着头：“老小，老小，老了倒成了孩子！”
之后人们明白了这疯老头就是英国皇家学会的研究员，他吹肥皂泡是在研究学问，不禁对他肃然起敬了。
1642年的圣诞节前夜，在英格兰林肯郡沃尔斯索浦的一个农民家庭里，牛顿诞生了。牛顿是一个早产儿，出生时仅有3磅重。接生婆和他的双亲都担心他能否活下来。谁也没有料到这个看起来微不足道的小东西会成为了一位震古烁今的科学巨人，并且活到了85岁的高龄。
牛顿出生前三个月父亲便去世了。在他两岁时，母亲改嫁。从此牛顿便由外祖母抚养。大约从5岁开始，牛顿被送到公立学校读书。11岁时，母亲的后夫去世，牛顿才得以回到母亲身边。12岁时进入中学。少年时的牛顿并不是神童，他资质平常，成绩一般，但他喜欢读书，喜欢看一些介绍各种简单机械模型制作方法的读物，并从中受到启发，自我动手制作些奇奇怪怪的小玩意，如风车、木钟、折叠式提灯等等。药剂师的房子附近正建造风车，小牛顿把风车的机械原理摸透后，自我也制造了一架小风车。推动他的风车转动的，不是风，而是动物。他将老鼠绑在一架有轮子的踏车上，然后在轮子的前面放上一粒玉米，刚好那地方是老鼠可望不可及的位置。老鼠想吃玉米，就不断的跑动，于是带动轮子不停的转动。他还制造了一个小水钟。每一天早晨，小水种会自动滴水到他的脸上，催他起床。
之后，迫于生活压力，母亲让牛顿停学在家务农。但牛顿对务农并不感兴趣，一有机会便埋首书卷。每次，母亲叫他同她的佣人一道上市场，熟悉做交易的生意经时，他便恳求佣人一个人上街，自我则躲在树丛后看书。有一次，牛顿的舅父起了疑心，就跟踪牛顿上市镇去，他发现他的外甥伸着腿，躺在草地上，正在聚精会神地钻研一个数学问题。牛顿的好学精神感动了舅父，于是舅父劝服了母亲让牛顿复学。牛顿又重新回到了学校，如饥似渴地汲取着书本上的营养。他写了一首题为《三顶冠冕》的诗，表达了他为实现献身科学的梦想而甘愿承受痛苦的态度：
世俗的冠冕啊，我鄙视他如同脚下的尘土，
它是沉重的，而最佳也只是一场空虚；
可是此刻我愉快的欢迎一顶荆棘冠冕，
尽管刺得人痛，但味道主要的是甜；
我看见光荣之冠在我的面前呈现，
它充满着幸福，永恒无边。
一天牛顿对佣人说，他要自我煮鸡蛋，佣人把鸡蛋放在桌上的怀表旁边，说：“你把鸡蛋煮四分钟，就能够吃了。”过了一个小时，因为佣人有点不放心，所以进去了房间里，佣人开开门大吃一惊，牛顿把怀表放在锅里煮，手里拿着鸡蛋，另一只手拿着一本书。经过这件小事，我明白了牛顿对小事粗心是因为他太热爱科学了。并且牛顿还把自我的全部精力都献给了科学事业。有时他工作起来连吃饭都能忘记了，真是到了废寝忘食的地步，要不然也不会发现地心引力。成为世界著名的科学家。
我必须要向牛顿学习，学习他刻苦钻研的精神，以后我要认认真真的刻苦学习，我相信我必须能做到。
一天中午，到了吃饭时间，牛顿还在专心地做实验，助手就给了他几个鸡蛋，叫他自我煮了吃。过了一会儿，牛顿感觉自我饿了，就把助手拿来的“鸡蛋”放进了锅里，自我又开始专注的做实验。
半个小时以后，实验做完了，牛顿这才开始吃午饭。于是，他揭开了锅盖，不禁张大了嘴巴——在锅里煮的竟然是一只怀表！他有看了看桌子，那几个鸡蛋还好好的躺在那里，而桌子上的怀表却不翼而飞了。原先，是因为牛顿做实验太过于专注，误把怀表当成了鸡蛋放进了锅里。
牛顿正是这样对工作和实验有着浓后的兴趣，刻苦钻研和忘我投入的精神，才能获得通向科学宫大门的金钥匙，抵达了科学的圣殿。
这个故事告诉我们：在生活中做事要尽力像牛顿那样，专心致志，认真投入，才能获得成功。异常在我们年幼的学习过程中更应当认真学习，树立刻苦钻研的精神，才能学好知识，打好基础，以后才能为国家干出一番事业。
牛顿是英国著名的物理学家、数学家和天文学家。生于1642年英国林肯郡的一个农民家庭。
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，十分喜欢动手做玩具、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，他以往做过一个“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。
1661年牛顿中学毕业，考入英国剑桥大学三一学院。在大学期间，由于他中学的数学基础好，再加上自我刻苦钻研，他的学习突飞猛进，深受导师的喜爱，导师将自我的专长，毫无保留地传授给了他。
1665年牛顿大学毕业，获得学士学位，留校做研究工作。从此开始了他的科学生涯。
1665年秋，伦敦发生了可怕的瘟疫，剑桥大学关门，牛顿回到了家乡。在家乡的十八个月，能够说是牛顿一生中最重要的时期，几乎他所有最重要的成就都在这个时期奠定了基础。牛顿研究苹果落地的故事，就发生在这期间。
瘟疫过后，牛顿回到剑桥大学。1668年他取得硕士学位。1669年，他的导师巴罗博士辞职，并进取推荐他接替了数学教授的职位。他从这年开始，就成为全剑桥大学公认的大数学家，还被选为三一学院管理委员会成员。
牛顿在剑桥大学从事教学和科研工作，长达三十年之久。这三十年是他刻苦钻研的三十年，为了科学研究，他的绝大部分时间都是在实验室里度过的，有时为了检验一个设想，他呕心沥血、通宵达旦，直到有了结果才罢休。牛顿的渊博学识和辉煌的科学成就，都是在剑桥取得的。
1672年牛顿当选为英国伦敦皇家学会会员。1689年当选为英国国会议员。1696年因病离开剑桥大学，到皇家造币厂当监督，1699年出任造币厂厂长，同时被选为法国科学院八个外国委员之一。1703年他当选为皇家学会会长，以后每年都连任，直到去世。1705年英国女皇授予他爵士称号。
1727年3月20日，牛顿因病在伦敦逝世，终年85岁。因为他一生对国家的贡献，逝世后被葬于威斯敏斯特教堂的墓地。
牛顿是十七世纪最伟大的科学巨匠，他所取得的科学成就是无与伦比的。同时，他又十分谦虚，他临终这样评论自我：“我不明白世界上的人对我是怎样看待的。但在我自我看来，却只觉得我好像是一个小孩子，在海滩上玩耍，不时寻找比平常更光滑的石子，或是美丽的贝壳；可是，在那汪洋大海之中，却充满着无穷的真理，在我面前都未发现。”“如果说我比笛卡儿（法国数学家、物理学家，1596～1650）看得远一点儿，那是因为我是站在前辈巨人的肩上。”
在牛顿的全部科学贡献中，数学成就占有突出的地位。他数学生涯中的第一项创造性成果就是发现了二项式定理。据牛顿本人回忆，他是在1664年和1665年间的冬天，在研读沃利斯博士的《无穷算术》并试图修改他的求圆面积的级数时发现这必须理的。
微积分的创立是牛顿最卓越的数学成就。牛顿为解决运动问题，才创立这种和物理概念直接联系的数学理论的，牛顿称之为"流数术"。它所处理的一些具体问题，如切线问题、求积问题、瞬时速度问题以及函数的极大和极小值问题等，在牛顿前已经得到人们的研究了。但牛顿超越了前人，他站在了更高的'角度，对以往分散的努力加以综合，将自古希腊以来求解无限小问题的各种技巧统一为两类普通的算法——微分和积分，并确立了这两类运算的互逆关系，从而完成了微积分发明中最关键的一步，为近代科学发展供给了最有效的工具，开辟了数学上的一个新纪元。
1707年，牛顿的代数讲义经整理后出版，定名为《普遍算术》。他主要讨论了代数基础及其（经过解方程）在解决各类问题中的应用。书中陈述了代数基本概念与基本运算，用很多实例说明了如何将各类问题化为代数方程，同时对方程的根及其性质进行了深入探讨，引出了方程论方面的丰硕成果，如，他得出了方程的根与其判别式之间的关系，指出能够利用方程系数确定方程根之幂的和数，即“牛顿幂和公式”。
牛顿对解析几何与综合几何都有贡献。他在1736年出版的《解析几何》中引入了曲率中心，给出密切线圆（或称曲线圆）概念，提出曲率公式及计算曲线的曲率方法。并将自我的许多研究成果总结成专论《三次曲线枚举》，于1704年发表。此外，他的数学工作还涉及数值分析、概率论和初等数论等众多领域。
牛顿是经典力学理论理所当然的开创者。他系统的总结了伽利略、开普勒和惠更斯等人的工作，得到了著名的万有引力定律和牛顿运动三定律。
牛顿发现万有引力定律是他在自然科学中最辉煌的成就。那是在假期里，牛顿常常来到母亲的家中，在花园里小坐片刻。有一次，象以往屡次发生的那样，一个苹果从树上掉了下来。一个苹果的偶然落地，却是人类思想史的一个转折点，它使那个坐在花园里的人的头脑开了窍，引起他的沉思：究竟是什么原因使一切物体都受到差不多总是朝向地心的吸引呢？牛顿思索着。最终，他发现了对人类具有划时代意义的万有引力。他认为太阳吸引行星，行星吸引行星，以及吸引地面上一切物体的力都是具有相同性质的力，还用微积分证明了开普勒定律中太阳对行星的作用力是吸引力，证明了任何一曲线运动的质点，若是半径指向静止或匀速直线运动的点，且绕此点扫过与时间成正比的面积，则此质点必受指向该点的向心力的作用，如果环绕的周期之平方与半径的立方成正比，则向心力与半径的平方成反比。牛顿还经过了很多实验，证明了任何两物体之间都存在着吸引力，总结出了万有引力定律：
F=G（m1m2r2）（m1和m2是两物体的质量，r为两物体之间的距离）。在同一时期，雷恩、哈雷和胡克等科学家都在探索天体运动奥秘，其中以胡克较为突出，他早就意识到引力的平方反比定律，但他缺乏象牛顿那样的数学才能，不能得出定量的表示。
牛顿运动三定律是构成经典力学的理论基础。这些定律是在很多实验基础上总结出来的，是解决机械运动问题的基本理论依据。
1687年，牛顿出版了代表作《自然哲学的数学原理》，这是一部力学的经典著作。牛顿在这部书中，从力学的基本概念（质量、动量、惯性、力）和基本定律（运动三定律）出发，运用他所发明的微积分这一锐利的数学工具，建立了经典力学的完整而严密的体系，把天体力学和地面上的物体力学统一齐来，实现了物理学史上第一次大的综合。
在光学方面，牛顿也取得了巨大成果。他利用三棱镜试验了白光分解为的有颜色的光，最早发现了白光的组成。他对各色光的折射率进行了精确分析，说明了色散现象的本质。他指出，由于对不一样颜色的光的折射率和反射率不一样，才造成物体颜色的差别，从而揭开了颜色之迷。牛顿还提出了光的“微粒说”，认为光是由微粒构成的，并且走的是最快速的直线运动路径。他的“微粒说”与之后惠更斯的“波动说”构成了关于光的两大基本理论。此外，他还制作了牛顿色盘和反射式望远镜等多种光学仪器。
牛顿的研究领域十分广泛，他在几乎每个他所涉足的科学领域都做出了重要的成绩。他研究过计温学，观测水沸腾或凝固时的固定温度，研究热物体的冷却律，以及其他一些仅有在与他自我的主要成就想比较时，才显得逊色的课题。
牛顿的父亲是一个农民，他想凭自我的辛勤劳动过上幸福的日子。然而，就在妻子汉娜·艾斯库有孕在身时，被肺炎夺去了生命。
悲伤的汉娜最终生下仅有3磅重（相当于1.4公斤）的牛顿，汉娜说他小得甚至能够装进1夸脱（1夸脱约1.1升）的容器里。为了纪念丈夫，她给孩子取了与丈夫相同的名字—艾萨克·牛顿。
汉娜是一位勤劳、简朴、能干的女性。为了维持生活，她日复一日地下地翻耕、播种，饲养牲口，还要剪羊毛。
不幸的童年在牛顿身上留下了很深的烙印，他沉默寡言，性格倔强。但他的动手本事相当强，在设计和制造各种器具及机械方面显示出出众的才能。
牛顿做了一个测量时间的仪器，他找来一块石盘，在边缘标上刻度，然后用一根小本棒插在圆盘中心。当太阳照射到木棒时，木棒影子就停留在某一刻度上，显示出相应的时间，这就是日晷。牛顿的这一发明很快使他在伍尔兹索普家喻户晓。
就在制造小机具的敲打声中，牛顿度过了他寂寞但却有声有色的童年。这期间，牛顿在一所私塾小学读书，学习一些枯燥无味的课程。他对学习丝毫不感兴趣，成绩很一般。
之后，牛顿进入了格兰山姆的公立学校。由于他性格内向、少言寡语，所以没有一个朋友，经常受到大家的嘲笑。并且，牛顿对学习并不重视，所以成绩很差，这使牛顿在学校里的处境很尴尬。
有一天，一个平日恃强凌弱的高年级男孩无缘无故朝牛顿的腹部狠狠地踢了一脚，他感觉十分疼痛。突然，牛顿像冲锋杀敌的勇士一样，不顾一切地扑过去反击，并最终将这个高大的男孩制服了。
这次打架事件唤醒了牛顿强烈的自我意识。事实上，在他温和、孤独的外表下一向隐藏着一颗倔强、好胜的心灵。
从此，他发奋学习，提高之快令教师和同学们惊讶不已，并成了最好的学生。
一谈到牛顿，人们可能认为他小时候必须是个“神童”、“天才”、有着非凡的智力。其实不然，牛顿童年身体瘦弱，头脑并不聪明。在家乡读书的时候，很不用功，在班里的学习成绩属于次等。但他的兴趣却是广泛的，游戏的本领也比一般儿童高。平时他爱好制作机械模型一类的玩艺儿，如风车、水车、日晷等等。他精心制作的一只水钟，计时较准确，得到了人们的赞许。
有时，他玩的方法也很奇特。一天，他作了一盏灯笼挂在风筝尾巴上。当夜幕降临时，点燃的灯笼借风筝上升的力升入空中。发光的灯笼在空中流动，人们大惊，以为是出现了彗星。尽管如此，因为他学习成绩不好，还是经常受到歧视。
当时，封建社会的英国等级制度很严重，中小学里学习好的学生，能够歧视学习差的同学。有一次课间游戏，大家正玩得兴高采烈的时候，一个学习好的学生借故踢了牛顿一脚，并骂他笨蛋。牛顿的心灵受到这种刺激，愤怒极了。他想，我俩都是学生，我为什么受他的欺侮？我必须要超过他！从此，牛顿下定决心，发奋读书。他早起晚睡，抓紧分秒、勤学勤思。
经过刻苦钻研，牛顿的学习成绩不断提高，不久就超过了曾欺侮过他的那个同学，名列班级前茅。
18岁的牛顿考入剑桥大学并在毕业后留校任教，开始致力于光学研究，1672年发表《光和颜色的理论》，这篇论文引起许多非议，导致了长期的激烈争论。
牛顿的科学生涯至此出现了一段长达12年的徘徊时期。在这段时间内，他把精力放到了炼金术的实验研究和宗教神学书籍的研读上。他做如此选择，是想以此来抚慰因争吵而受到伤害的心灵。
当时所谓的炼金术，就是从铅或者水银中提炼黄金的技术。这种想法的根据是：各种物质都是由少数几个基本元素复杂地组合而成的。这个思想最早由古希腊的亚里士多德提出，他认为一切物质都是空气、水、土、再加上火四种元素构成的。之后，一些炼金师认为，所有物质都是由硫磺和水银以及盐三种元素构成的。所以，把这些物质适当地掺在一齐，使它们结合起来，就能变成黄金、长生不老药等人们所喜欢的东西。
最初，牛顿对此也深信不疑。他整天闷在实验室里，把装着水银的坩埚放在火里，目不转睛地盯着。他头发乱蓬蓬的，眼睛里充满着血丝。可是闷了一个多月，却始终没有得到预想的结果。由于长时间的实验，牛顿感到极度疲倦，当他从实验室出来时，已经摇摇晃晃的了。
牛顿废寝忘食地埋头于炼金术的研究，结果却毫无成绩。异常是1677年，他敬爱的教师巴罗和皇家学会干事奥尔登·巴格相继去世，给了他沉重的打击，使他对炼金术也渐渐失去了兴趣，从此开始研究起宗教神学。
从1684年开始，牛顿在朋友哈雷的鼓励下，完成了划时代的巨着《自然哲学的数学原理》。这部书系统而完整地介绍了三条运动基本定律、万有引力定律。但好景不长，两件十分不幸的事，给牛顿的精神造成了很大的刺激，对其放弃科学研究而去从事神学论证起了推波助澜的作用。
第一件就是母亲的病故。1689年，牛顿当选为剑桥大学的议员代表，第二年，国会解散，不久，他接到母亲病危的消息。牛顿一向忙着搞学问和研究，没有娶妻生子，也没有机会跟母亲过上一天欢乐的日子，他深感歉疚。所以听闻消息后，牛顿立即回到母亲身边，尽心侍候她。母亲离世后，牛顿更感孤独与寂寞，为了排解痛苦，他仅有专心科研。可是第二件不幸的事情发生了。1692年的一个夜晚，牛顿整理了一天论文。为了休息一下，他出去散步。出门时忘记熄灭的蜡烛被他的小狗给碰倒了。结果桌子上放的牛顿的几十年来耗尽心血积累下来的手稿被点着了，全部化为灰烬。
这之后，牛顿晚上再也不能安然入睡了，他患上了精神分裂症。病愈之后，他便开始钻研神学。
牛顿除了对神学进行论证之外，还用神学来解释科学中的现象。其中一个比较着名的论断就是，“行星绕太阳运动的切线方向的力来源于上帝的第一次推动”。至此，牛顿完全由科学倒向了神学的怀抱。
随着科学声誉的提高，牛顿的政治地位也得到了提升。1689年，他被当选为国会中的大学代表。作为国会议员，牛顿逐渐开始疏远给他带来巨大成就的科学。他不时表示出对以他为代表的领域的厌恶。同时，他的很多的时间花费在了和同时代的著名科学家如胡克、莱布尼兹等进行科学优先权的争论上。
晚年的牛顿在伦敦过着堂皇的生活，1705年他被安妮女王封为贵族。此时的牛顿十分富有，被普遍认为是生存着的最伟大的科学家。他担任英国皇家学会会长，在他任职的二十四年时间里，他以铁拳统治着学会。没有他的同意，任何人都不能被选举。
晚年的牛顿开始致力于对神学的研究，他否定哲学的指导作用，虔诚地相信上帝，埋头于写以神学为题材的著作。当他遇到难以解释的天体运动时，竟提出了“神的第一推动力”的谬论。他说“上帝统治万物，我们是他的仆人而敬畏他、崇拜他”。
1727年3月20日，伟大艾萨克·牛顿逝世。同其他很多杰出的英国人一样，他被埋葬在了威斯敏斯特教堂。他的墓碑上镌刻着：
让人们欢呼这样一位多么伟大的
人类荣耀以往在世界上存在。
有一天，牛顿上饭馆吃饭，吃了一半，他突然想起了实验中的一个难题，连忙放下餐具，朝门外跑去。
见到这种情形，饭馆老板可慌了，就连忙跟着撵了出来，还以为是这个奇异的顾客要赖帐呢！他追上牛顿后，就气冲冲地问道：“你吃饭怎样不给钱就要跑？”
“我？我什么时候吃过饭的？”牛顿惊奇地两手一摊说：“先生，你弄错了吧？”
显然，牛顿还没有从他的实验难题中省悟过来，只好理解了饭馆老板对他的罚款——交付了两倍的饭钱。