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王贞仪从小被开明的祖父教导天文，对科学十分感兴趣。
还小的时候，王贞仪就在夜晚时候，坐在院子里观察天象，观察星星的变化及月蚀同望的关系。
夜观星象，日观云雨，王贞仪对天星气象颇为了解后，可以据此推断晴雨丰歉，并且长长得到验证。
常年观月观日后，王贞仪对月食有了与传统的“天狗食月”
不同的看法。
她用厅堂的挂灯拟作太阳，用桌子拟作地球，用屏镜拟作月亮，通过移动和调整三个物体的不同位置和距离，来作简单的天文小实验，并且通过这样通俗易懂的实验，解释了月食的成因，在后来理论成熟后，著作
了《月食解》；
在康乾时期，西方的天文学在大清颇为流行，哥白尼的日心说也传入大清，但是颇有争议。
王贞仪却是颇为大胆地支持日心说，用自己独有的简单小实验论证了“地圆学说”
，并且著作《地圆论》。
清初康熙年间，天文学家、数学家梅文鼎名气颇盛，被称为“历算第一名家”
和“开山之祖”
。
王贞仪对梅文鼎的数学理论非常感兴趣，把梅文鼎的深奥著作分解成五卷本的《简单计算原理》；因为受到西方数学学术流入大清的影响，解释了毕达哥拉斯定理，以及关于重力的论文用来描述“万有引力”
定律，还在学习了勾股三角问题后，在《勾股三角解》中反复解释了勾股弦的缘起和三者的关系及计算方法。
如果说这些都是科学的范围，她可以一通百通，但是在科学以外，王贞仪还是个“跨界强者”
。
王贞仪家中有医道传家，她自由学习，承受家学后，懂医理，且能切脉治方。
她提出了察脉、视人、因时、论方、相地的医道五诀，并提出了“升者降焉，陷者升焉，虚热者凉补焉，大热者寒化焉，风者散焉，燥者润焉，蓄者破焉，滑者涩焉”
等辩证疗法。
她擅诗词，工绘画。
在《题女中丈夫图》一诗中，抒发了自己“足行万里书万卷，尝拟雄心胜丈夫”
的情怀，希望妇女都有“丈夫之志才子胸，谁言女儿不英雄！”
。
她还擅骑射，向蒙古阿将军的夫人学骑射，“跨马横刀，往来如飞”
，练就了“发必中的”
的高超本领。
她思想超前，不甘心于男尊女卑封建观念的束缚，认为男女“同是人也，则同是心性”
……
王贞仪一生著述甚丰，主要有诗词文赋《德风亭初集》、《德风亭二集》等，还有科学著作《星象图释》、《筹算易知》、《重订策算证论》、《西洋筹算》等等。
她的著作从数学、天文到诗词都有涉猎，十分博学且辛勤产出。
可惜的是，在王贞仪去世后，尽管她委托丈夫把自己的著作手稿转给好友帮忙保存，几番辗转，最终大部分遗失，仅剩《德风亭初集》13卷后来由蒋国榜收刻于《金陵丛书》。
但是王贞仪的光辉依然没有被时代泯没，她的事迹甚至传出国门，传出了地球。
世界最权威的科学学术期刊《自然》称之为“为科学发展奠定基础的女性科学家”
；
2004年，国际天文学联合会以她的名字命名了金星上的一个陨石坑，
以此纪念她做出的贡献和积极乐观的不屈精神。
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