埃德蒙·哈雷出生在伦敦哈格斯顿，父亲是成功的制皂商和地产拥有者。由于成长环境靠近英格兰商业中心，他很早就能接触书籍、仪器与受过教育的导师。

他进入牛津大学王后学院学习，当时正值科学革命，数学与天文学气氛活跃。哈雷自行制作并使用天文仪器，以超出一般本科水平的实践能力给导师留下深刻印象。

在皇家学会资助及王室天文学家约翰·弗拉姆斯蒂德的支持下，哈雷选择外出实地工作而非完成学位。他乘船前往圣赫勒拿，测定北方纬度无法观测到的恒星位置。

在圣赫勒拿，他使用六分仪和望远镜，在恶劣天气与仪器限制下仍记录了明亮南天恒星的精确位置。他的目标是与早期目录对照并加以改进，提升欧洲对南天星区的可靠记录。

回到英格兰后，他出版了包含三百四十一颗南天恒星的星表，很快在皇家学会赢得赞誉。这部成果通过把可靠星图扩展到欧洲常规观测范围之外，为航海与天文学提供了重要支撑。

哈雷在极为年轻的年纪当选为皇家学会会士，显示他已跻身英格兰顶尖实验哲学家之列。会士身份使他进入包括罗伯特·胡克、克里斯托弗·雷恩与弗拉姆斯蒂德在内的科学网络。

他周游欧洲并在巴黎停留，与巴黎天文台的顶尖天文学家交换方法与数据。这些交流拓宽了他的科学视野，也强化了他对精密测量与理论解释的兴趣。

哈雷细致观测了1682年的明亮彗星，并将其轨道与1531年和1607年的彗星记录进行比较。发现显著相似后，他开始提出论证：这些并非不同彗星，而是同一颗周期彗星的重复出现。

在伦敦，他与克里斯托弗·雷恩和罗伯特·胡克讨论，何种力律能够解释开普勒的行星运动。随后他前往剑桥拜访艾萨克·牛顿，牛顿声称自己已推导出平方反比的结果。

当皇家学会经费紧张时，哈雷亲自承担编辑、通信与印刷安排等工作，推动牛顿的《自然哲学的数学原理》顺利成书。他以圆融的协调化解争端，使这部里程碑式著作完整地传达给科学界。

《自然哲学的数学原理》于1687年问世，改变了天体力学并在欧洲强化了牛顿的权威。哈雷作为组织者与倡导者，使他成为牛顿科学体系的关键奠基者之一，而非只是旁观者。

哈雷分析了布雷斯劳的出生与死亡记录，制作出最早一批基于科学方法的生命表。他的结果为政府与保险业提供了以量化风险为基础的终身年金定价依据，取代了依赖经验猜测的做法。

哈雷受命参加海军远征，担任帕拉莫尔号舰长，在大西洋与南方海域测量磁偏角。这次航行把航海技能与科学测量结合，产出数据改进导航，并推动系统性的地球物理勘测。

依据海上观测，他发布了以等值线表示磁偏角的图表，是科学主题制图的早期范例之一。这些地图帮助航海者校正罗盘读数，也显示地球磁性具有一致的全球结构。

哈雷成为萨维尔几何学教授，以重要的数学与天文学公众人物身份重返牛津。该职位为他提供稳定与影响力，使他能够教学、出版，并参与国家级科学项目的咨询与推进。

通过将托勒密的古代星位与近代测量对比，哈雷注意到天狼星、大角星与毕宿五的位置发生了明显偏移。这一发现表明某些恒星在空间中运动，动摇了恒星天球永恒不变的观念。

在弗拉姆斯蒂德时期之后与机构动荡之际，哈雷被任命为王室天文学家，领导格林尼治皇家天文台。他专注于常规观测，以服务航海、计时以及更广泛的牛顿科学计划。

晚年他从格林尼治的日常工作中逐步退下，曾长期主持月球与行星的连续观测。他留下的记录与方法强化了天文台作为国家科学工具的地位，为海洋强国的航海事业提供支撑。

哈雷在横跨近代天文学崛起的一生后去世，见证学科从望远镜观测走向数学物理的成熟。他被安葬于圣玛格丽特教堂，遗产与牛顿的《原理》以及他预测将会回归的彗星紧密相连。