1692年2月2日，康熙召集众大臣在乾清宫门前观测日影。按照惯例，皇帝召集大臣必然是探讨紧要军国大事，而康熙竟然搞了一次“科学”活动，让在场的大臣们也觉得非常意外和有趣。当天康熙讲了很多前所未闻的内容，比如音律与数学的关系，圆周率、日影如何观测，以及正午时分日影大概多长，会到什么地方，等等。在观测日影时，让大臣们在一旁等候，到了正午，日影果然按照康熙预测的地方停止。康熙的视野在当时极其前卫豁达，针对天文方面问题，他曾对大臣们说：“朕留心，而西法大端不误，但分刻度数间，久而不能无差。今年夏至，钦天监奏闻午正三刻，朕喜测日影是午初三刻九分，此时稍有舛错，恐数十年后所差愈多。”

康熙学习西方知识开始于登基的第七年，南怀仁等传教士给他编纂了《西方答问》《御览西方要纪》等西方专业知识的启蒙课本，由此打开了康熙的西方视野。在集中学习西方知识方面，康熙拜南怀仁为师，“帝虽年幼，甚明敏，好学不倦，尤酷嗜西学。日召怀仁入内廷，如是凡五月。辙留之终日，使之讲授数学、天文”。清初大数学家梅文鼎向康熙送来自己的《历学疑问》一书，康熙颇为自信地说：“朕留心历算多年，此事朕能决其是非。”经过一段时间的悉心研究，康熙对其所呈递历算研究成果给予了学术肯定：“所呈书甚细心，且议论亦公平，此人用力深矣。”以此可见，康熙的数学修为堪称大师级别。

除此之外，康熙还跟随利玛窦神父学习《几何》、西方哲学和风俗音乐等，可见康熙对西方学问的确痴迷，并颇有造诣。

在康熙平定三藩后，更加有闲暇学习西方知识，他还要比利时神父用汉语讲解数学、几何和算数的实际应用，又要学习生理解剖等学问，甚至让传教士在宫廷中建立了实验室，制造了许多种丸、散、膏、丹等药物。

康熙曾感慨地说其学习西方知识的原因：“尔等惟知朕算数之精，却不知我学算之故，朕幼时，钦天监汉官与西洋人不睦，互相参劾，几至大辟。杨光先、汤若望于午门外九卿前当面赌测日影，奈九卿中无一知其法者，朕思己不能知，焉能断人之是非，因自愤而学焉。”

在康熙的带动下，一时之间，清朝的宫廷充满了浓厚的学习氛围。与此同时，康熙已经注重从个体学习上升到系统培养，建立了科学社团风潮。传教士白晋说：“这个皇帝在他自己的宫殿里建立起绘画、铁器工匠之类的‘科学院’，皇帝还经常提出要以欧洲的，其中包括巴黎制造的各种作品为样品，鼓励工匠与之竞赛。”

康熙五十二年（1713），老皇帝康熙兴致很高，原来一个叫德理格的传教士将一小管琴献给老皇帝，并当面演奏。听着新奇悦耳的演奏，老皇帝顿时觉得身心舒畅，难得的放松。虽然这已经不是康熙第一次接触西洋乐器。法国传教士南广国也曾为康熙制造乐器，并对当时宫中所存有的西洋乐器一一为康熙进行表演，“有内造西洋铁丝琴（钢琴），弦一百二十根，上亲抚《普唵咒》一曲”，由此可见康熙对西洋乐器不仅不陌生，而且能够弹奏完整曲目，没想到，厚厚的宫墙竟然飘荡起西方乐器弹奏出的中国风，而这个弹奏者竟然是大清的康熙皇帝。

康熙对西方的许多东西均非常感兴趣，除了大胆服用西药和使用一些西方科技外，在艺术范畴内最喜欢的就是西方的音乐，曾担任过康熙特使的法国传教士白晋，回国向法王路易十四呈递的汇报中这样评价康熙：“他很喜欢西洋音乐的乐理、乐器及其演奏法。在亲自处理国务之暇，他只要认真练习几次，就能够像演奏中国及鞑靼的大部分乐器一样，演奏西洋乐器。”以此可见康熙对西方乐器的熟悉程度和突出的艺术天分。

在康熙的亲自带领下，清代初期的西学在东方显得颇为“高大上”，给这个帝国注入了颇为新潮前卫的气息。