본관 나주(羅州). 자 미용(美鏞)   송보(頌甫). 초자 귀농(歸農). 
호 다산(茶山)   삼미(三眉)  여유당(與猶堂)   사암(俟菴)  가톨릭 세례명 요안. 시호 문도(文度).

아버지 진주목사를 지낸 정재원과 어머니 해남윤씨 사이에 4째아들로 경기도 광주(廣州) 마현리에서 태어났다.

1776년(정조 즉위) 남인 시파가 등용될 때 호조좌랑(戶曹佐郞)에 임명된 아버지를 따라 상경, 이듬해 이가환(李家煥) 및 이승훈(李昇薰)을 통해 이익(李瀷)의 유고를 얻어 보고 그 학문에 감동되었다.

1783년 회시에 합격, 경의진사(經義進土)가 되어 어전에서 《중용》을 강의하고, 1784년 이벽(李蘗)에게서 서학(西學)에 관한 이야기를 듣고 책자를 본 후 관심을 가지기 시작하였다. 1789년 식년문과에 갑과로 급제하고 가주서(假注書)를 거쳐 검열(檢閱)이 되었으나, 가톨릭교인이라 하여 같은 남인인 공서파(功西派)의 탄핵을 받고 해미(海美)에 유배되었다.10일 만에 풀려나와 지평(持平)으로 등용되고 1792년 수찬으로 있으면서 서양식 축성법을 기초로 한 성제(城制)와 기중가설(起重架說)을 지어 올려 축조 중인 수원성(水原城) 수축에 기여하였다.

1794년 경기도 암행 어사로 나가 연천 현감 서용보(徐龍輔)를 파직시키는 등 크게 활약하였다. 이듬해 병조참의로 있을 때 주문모(周文謨) 사건에 둘째 형 약전(若銓)과 함께 연루되어 금정도찰방(金井道察訪)으로 좌천되었다가  규장각의 부사직(副司直)을 맡고 97년 승지에 올랐으나 모함을 받자 자명소(自明疏)를 올려 사의를 표명하였다. 그 후 곡산부사(谷山府使)로 있으면서 치적을 올렸고, 1799년 다시 병조참의가 되었으나 다시 모함을 받아 사직하였다.

그를 아끼던 정조가 세상을 떠나자 1801년(순조 1) 신유교난(辛酉敎難) 때 장기에 유배, 뒤에 황사영 백서사건(黃嗣永帛書事件)에 연루되어 강진(康津)으로 이배되었다. 그 곳 다산(茶山) 기슭에 있는 윤박(尹博)의 산정을 중심으로 유배에서 풀려날 때까지 18년간 학문에 몰두, 정치 기구의 전면적 개혁과 지방 행정의 쇄신, 농민의 토지 균점과 노동력에 의거한 수확의 공평한 분배, 노비제의 폐기 등을 주장하였다.
 

이러한 학문 체계는 유형원(柳馨遠)과 이익을 잇는 실학의 중농주의적 학풍을 계승한 것이며, 또한 박지원(朴趾源)을 대표로 하는  북학파(北學派)의 기술 도입론을 받아들여 실학을 집대성한 것이었다. 어릴 때부터 시재(詩才)에 뛰어나 사실적이며 애국적인 많은 작품을 남겼고, 한국의 역사 지리 등에도 특별한 관심을 보여  주체적 사관을 제시했으며, 합리주의적 과학 정신은 서학을 통해 서양의 과학 지식을 도입하기에 이르렀다.

1910년(융희 4) 규장각제학(提學)에 추증되었고, 1959년 정다산 기념 사업회에 의해 마현(馬峴) 묘전(墓前)에 비가 건립되었다. 저서에 정다산전서(丁茶山全書)가 있고, 그 속에 목민심서(牧民心書), 경세유표(經世遺表), 흠흠신서(欽欽新書), 마과회통(麻科會通), 모시강의(毛詩講義), 매씨서평(梅氏書平), 상서고훈(尙書古訓), 상서지원록(尙書知遠錄), 상례사전(喪禮四箋), 사례가식(四禮家式), 악서고존(樂書孤存), 주역심전(周易心箋), 역학제언(易學諸言), 춘추고징(春秋考徵), 논어고금주(論語古今注), 맹자요의(孟子要義) 등이 실려 있다