周敦颐历任南安军司理参军、虔州通判、知南康军等职。北宋理学大师程颢、程颐曾从其学。精通《易》学，著有《太极图说》（本名《太极图·易说》）、《通书》，周敦颐的《易》学属于宋《易》中的"象数"一派，南宋朱震、胡宏都说其学是从五代至宋初时期的华山道士陈抟处来的。他的《太极图易说》（《太极图说》之本名），批判地吸取了道家系统宇宙发生论，将之与《易传》系统的的宙理论结合起来，建构起了儒家哲学的基本宇宙生成模式；而其《通书》则提出了儒家心性沦、伦理学、工夫论等许多概念命题，尽管那还是比较简单的。

周敦颐非常推崇孔子，他说："道德高厚，教化无穷，实与天地参而四时同，其惟孔子乎。"(《通书·孔子厂》）他着力发挥了《周易》的哲学以及《中庸》关于"诚"的思想。他提出："无极而太极。太极动而生阳，动极而静，静而生阴，静极复动。一动--静，互为其根；分阴分阳，两仪立焉。阳变阴合而生水、火、木、金、土，五气顺布，四时行焉。"(《太极图说》）人与万物是由"无极之真"同阴阳、五行妙合、交感、化生而成。人为万物之灵，圣人据阴阳、五行之性，确定世界的基本法则，说："形既生矣，神发知矣，五性感动而善恶分，万事出焉。圣人定之以中正仁义，而主静，立人极焉。"(同上）又得出，"诚"为"五常之本，百行之源"，说："诚精故明，神应故妙，几微故幽。诚、神、几，曰圣人。"(《通书》）认为万物各得其理，世界才会和谐。

周敦颐-向被人们认为是北宋理学"开山祖师"，这一说法与历史事实并不；相符。周敦颐的思想说，具有北宋理学思潮的一般特征，如其将宇宙本原道德化，并从中寻求封建伦理道德的永恒性依据，他的《太极图说》、《通书》、《爱莲说》等援道、佛入儒等，他所提出的太极、动静、性命、鬼神、死生、诚、几、中和等许多命题，以后也反复为理学家所讨论。但是，由于周敦颐并没有处在当时的政治旋涡和时代思潮的中心，因此在北宋乃至南宋初期始终鲜为人知，即使曾从周敦颐"南安问道"的二程兄弟，也不承认自己的思想与之有关，而是说："吾学虽有所受，'天理'二字却是自家体贴出来。"(《河南程氏外书》卷十二）二程以"义理"说《易》，也迥异于周敦颐的《太极图说》，濂洛间的师承关系，历来争论很多，至今仍是疑案。所以对理学的兴起，周敦颐实际没有产生很大的社会影响。一直到了南宋中期，在朱熹、张拭等人的极力表彰下，周敦颐其人其学才渐为人所知。因此，周敦颐的"理学开山"的地位，是后来朱熹等人加上去的。

南宋嘉定十三年（1220）追赐周敦颐谥号为"元公"，淳祜元年（1241）加封周敦颐为"汝南伯"，并从祀孔庙。周敦颐的著作，后人合编为《周子全书》。