1905年11月1日，高士其出生在福州城一个知识分子家庭。他的父母、祖父母都酷爱文学，喜欢作诗。高士其从小就受到良好的家庭教育。
高士其天生聪颖，四岁，就开始学习识字，背诗。他记忆力超群，不用多久，便能把诗背得滚瓜烂熟。
有一年，高士其的弟弟突然得了病，病得很厉害，请大夫来看，大夫说：“这小家伙病得很严重，是‘白喉杆菌’侵入他的身体，使他的喉咙里长出白膜，弄不好会致命的。”最后，高土其的弟弟真的病情加重，导致呼吸困难室息而死。全家人都为此而悲伤。过了一段时间，高土其也患上了白喉病，幸亏抢救及时，才从死神手中挣脱出来。
高士其特别喜欢读书，六岁那年就开始上学了。他第一天上学时，兴奋得天还没有亮就跑到学校去。学校的工友对他说：“哈，还早着哩，哪有这么早上学的呢？先回去吧。”
这事被老师知道了，夸奖高士其说：“像这样求学心切，勤奋好学，将来一定会成为国家的栋梁之材呀！”
高士其在学校认真听课，回家专心复习。他读书像着了迷似的，有的时候，连贯耳的惊雷声竟也听不到，可见他读书是多么的专心啊。
三年级时，高士其转到当地有名的明伦小学读书。那些纨绔子弟只知玩耍，整天胡闹，高士其对此非常痛恨，从不和他们来往。
高士其因为平时喜欢看书，积累了丰富的词汇，因此作文写得特别好。尤其是有一次老师出了个作文题目是《论钓》，高士其借题发挥得很好，受到了老师的表扬。
高士其的妈妈教育孩子非常严格，她写得一手好字。在高士其放假期间，她要求儿子练字。常常是高士其写了一遍又一遍，妈妈还总是摇头。她指出儿子的缺点，这一笔不够有力，那一笔布局欠妥。高士其在妈妈的严格要求下，知道自己还差得很远，于是便天天坚持练习，从不怕苦。就这样，严师出高徒，时间长了，高士其果真练出了一手好字。
高士其十三岁那年，以优异的成绩考入了北京清华留美预备班。全家人都为他高兴，他自己更是兴奋得不得了。
不久，高士其怀着强烈的求知欲奔赴北京。一路上，他看到的是贫穷和落后。他想：“到美国去学习新科学，我一定加倍努力，回来后振兴贫穷落后的祖国！”
到北京后，由于高士其的成绩优秀，一入学就插入了二年级。可是由于学校全是英语式教学，他原先英语基础差，学习感到很吃力。但是高士其并不气馁，下决心攻克英语关。他每天把单词写在小本子上，一有空就读、背，连买饭时也不闲着。由于他的勤奋努力，想尽各种方法，利用所有的零碎时间学习，渐渐地，他已能听懂老师的讲课了。到期末考试时，过去只学了点ABC的高士其竟然获得了“英语优等奖章”。
到了暑假，山东华详义赈会为修公路，请高士其给美国设计人员当翻译。他译文正确，对答如流，人们还以为这位“小翻译”是美国长大的孩子呢。这件事使高士其懂得了：外语是通向世界的桥梁，多懂一门外语，就多熟悉一个世界，多学到很多新的知识。所以，当他读到四年级时，便又选学了德语和法语。
高士其用功学习，他最感兴趣的是生物学，简直成了生物迷。
高士其在北京清华留学预备学校读了七年书。先后获得英语、国语、化学、生物学等优等奖章。1925年，他以优异的成绩毕业，被保送到美国留学深造。
胸怀大志的高士其到美国后，忘我地读书、研究，泡在实验室观察各种病菌、病毒，那千变万化的生物习性和生态样式。读书务必求本，试验力求亲身。为了研究食物毒菌的危害，他竟然将一部分经过减毒的毒菌吞食下去，作感染实验，记录自身的病状反应。高士其认为：只要试验对消灭这样的细菌有贡献，即便是自己中毒了也值得。他这种冒着死亡的危险，进行自身试验的科研精神，震动了当时的所有医护人员，他们一致赞叹中国人的奉献品格和牺牲精神。
高士其天赋出众，研究刻苦，成绩优异，摆在他前面的是一个光明的未来。不料在博士课程即将完成之际，恶魔却向他悄然扑来。1928年的一天。他同往常一样来到了细菌学系实验室。他先给笼子里的豚鼠注射了甲型脑炎病毒，然后取出它们的脑子进一步观察。“砰”的一声，正当高士其聚精会神工作的时候，他手中装满甲型脑炎病毒的试营爆裂了，毒液溅到他手上身上。同事们都惊慌地叫喊起来，高士其沉着迅速地处理干净妥当，便又去专心致志地继续试验。万万没有想到，从此留下了危害他终身的祸根。半个多月后，他就开始有所感觉，先是左耳嗡嗡听不清声音，接着脖子僵硬转动困难。最糟糕的是一向麻利敏捷的双手开始不时地颤抖。这是怎么啦？高士其毕竟是正在攻读医学博士学位的高材生，他怀疑自己得了甲型脑炎。经医生诊断，他的确是患了甲型脑炎，并有了后遗症。他的猜测得到了可怕的证实，患病的原因，就是那次破裂试管中的病毒，顺着他正患炎症的左耳膜侵入小脑，从而破坏了小脑的运动中枢。
医生叹息着告诉他还能活5年，劝他立即回国休息。但高士其硬留了下来。尽管每周都要发一次病，发病时脖颈发硬，头往上仰，眼球向上翻，两手抖动不止，他还是坚持研究病毒、细菌，终于完成了医学博士的全部课程。
1930年，25岁的高士其学成回国，可他这时虽是一肚子学问，却带着僵硬的手脚踏上神州大地，开始实施他为国立事业、为民谋福利的计划。不想政府黑暗，贪污腐败，结党营私，媚上欺下，医院里竟然也是一样，风气极坏，只管要钱，无意治病。这让他眼黑头晕，理想与人格遭受重重践踏。
他痛恨医院与国民党赃官相互勾结的腐败现象，果断辞职了。
高士其拖着患病的身体，从南京辗转到上海，靠做翻译工作和当家庭教师来维持生活。虽然社会黑暗，生活艰难，但他的心里却有一盏明灯。
不久，高士其找到了一条将科学和文学结合起来展示自己才华而为人民服务的道路，克制不住地兴奋宣誓：“我要握起笔来战斗。我要把科学知识传播给广大的人民，让人民沐浴在科学的光辉中。我要把科学的真理告诉广大的人民，让人民在黑暗中奋起，砸碎罪恶的世界，迎接那灿烂黎明的新世界。”从此，他走上了科普工作的人生旅途。
新中国的成立，为科学事业的发展带来了春天。1949年，高士其应邀到北京参加第一届全国政协大会，并到天安门参加开国大典，这使他那颗火热的心更加激动。他要求党组织不要把他当做病号，他要做一名战士，为人民工作。周恩来总理同意了他的要求，安排他担任文化部科学普及局顾问。从这里开始，高士其为新中国的科普事业出谋划策，拓路扩疆。此后，他还担任中华全国科普协会顾问、中国科学技术协会顾问。全身瘫痪的他还经常深入工农业第一线，到石景山钢铁厂参观，写下了《炼铁的故事》；到云南个旧锡厂参观，发表了《锡的贡献》。从1949年到1964年，15年内就发表了800多篇文章和诗歌，出版了近20本科普书籍。他上书党中央、国务院，筹划建立了新的中国科协，创建了中国科普研究所，同时还领导组建了中国科普作家协会。
在高士其的生涯里，科学是“货物”，文学是“航船”，他以文学装载科学，不断地给人民创造和运送精神食粮。他的人生每一步和每一部作品，都是对科学和人类的精心奉献。他是在用心血著述，以生命创作，每个字都融进了科学真理、爱国激情，体现着他那乐观进取的人生态度。所以人们称赞他是一位“患病不病的病人”。
著名科普作家沈左尧先生以诗赞颂他所敬仰的高士其先生：“百年伟业颂先驱，星耀太空高士其。宁舍身残拯世界，勤精笔述启群黎。飚风横扫魔邪教，巨手高擎科普旗。畅旅银河应笑慰，神舟正待宇航飞。”
1988年，高士其逝世了。高士其几十年来，以惊人的毅力与病魔斗争，写下了大量的活泼生动的科普读物，被誉为科学技术战线上的“铁人”，受到亿万少年儿童的爱戴。孩子们尊称他为“高士其爷爷”。
