颜元，字易直，又字浑然，生于明崇祯八年(1635)，因自中年后倡导习行学说，书屋名曰“习斋”，世人尊称为习斋先生。颜元祖籍直隶博野县北杨村，父名颜昶，因家境贫寒，幼时过继到蠡县刘村朱九祚家为养子，改姓朱。颜元出生在朱家，取名朱邦良。时值家中园内凿林，取Ru名园儿。后来颜元归宗，取此字音为名。
颜昶在朱家，常受到歧视和虐待，愤懑抑郁至极，萌生了逃离这个家庭的念头。明崇祯十一年冬，皇太极率清兵入关，掠掳京畿地区，颜昶乘机随军逃往关外，自此音讯断绝。这一年，颜元才四岁。八年以后，生母王氏又改嫁，留下他孤身一人在朱家。
颜元的养祖父朱九祚，号盛轩，多年在地方任武职。崇祯十二年，朱九祚任兵备道禀事官，携颜元移居于蠡县城内。当时，国事日非。他曾上言：“今日之兵，皆市井滑徒，顶名食粮。出则抢掠，战则奔逃。且逃后并不知其为谁，此所以仓库日空而战无一卒也。”他提出一种办法，认为可不费粮饷，而得可战之兵数万。其法是：“编各州县富民子弟习弓马者，十家共一兵，复其杂役，马甲器刃令自备。居常训练，每兵一副卒，正兵伤则提副卒补。伍兵土著不可逃。且一身勤王，十家安枕，其孰肯逃?兵利粮给，取之不穷。”后来清军入关，朱九祚并无反抗的表示。顺治四年(1647)，蠡县生员蒋尔恂曾以“反清复明”为号召，聚众杀死知县，称大明中兴元年，朱九祚却“率众守里”，对抗蒋尔恂的义军。蒋失败后，清廷驻蠡县兵备授予朱九祚巡捕官职务。不过，他有时也表现出一种正义感。顺治初年，“刘里被圈，旗奴韩某恣横，率意耕田，失产者日众”。九祚“伺其窝盗，围而擒之，鸣于县府”。按律，韩某本应问斩，虽遇赦得TUO，但不敢再行肆虐，“里闬穷民不受满人侮，得各租祖田”。顺治八、九年时，地方粗安，清廷裁革省南道，朱九祚便谢任。不久，又因事被人控告，一度逃遁，颜元亦被系讯。讼案完结，家产日落。由于在城内居住费用较大，便返乡居住。晚年“恬退自牧，不入城市。教其子晃及养孙元耕读，是事不与世局”。
颜元八岁起受启蒙教育，从学于吴洞云。洞云先生善骑色、剑戟，又感慨明季国事日非，曾著有攻战守事宜之书，同时也长于医术和术数。这使颜元从小时起，便受到与众不同的教育。可惜在十二岁时，因遭吴妻怨怒，不能再从先生游。颜元十四、五岁时，又看寇氏丹法，学运气术，娶妻不近，衣学仙。后来知仙不可学，“乃谐琴瑟，遂耽内，又有比匪之伤，习染轻薄”。十九岁时，又从贾端惠先生学。端惠禁受业弟子结社酣歌、私通馈遗，颜元遵其教，力改前非，习染顿洗。为了科举功名，颜元从十岁起，还学习八股时文。养祖父朱九祚曾想为他贿买一秀才头衔。颜元哭泣不食，说：“宁为真白丁，不作假秀才!”结果，十九岁时，自己考中秀才。
颜元二十岁时，讼后家落，回乡居住后由他担负起全家生活费用。“耕田灌园，劳苦淬砺。初食薯秫如蒺藜，后甘之，体益丰，见者不以为贫也。”为谋生计，开始学医。同时开设家塾，训育子弟。二十一岁时，阅《资治通鉴》，废寝忘食，于是以博古今、晓兴废邪正为己任，并决心废弃举业。后来他虽入文社、应岁试，只是取悦老亲而已，不愿以此误终身。二十三岁时，又见七家兵书，便学兵法，究战守事宜，尝彻夜不眠，技击之术亦常练习。这个时期，颜元还深喜陆九渊及王阳明学说，以为圣人之道在是，曾亲手摘抄要语一册，反复体味。
颜元二十五、六岁时，思想又有较大变化。这时他得《新理大全》读之，此书集宋代理学家思想之大成。他深深地为周、张、程、朱等人的学说所折服，从此屹然以道自任。“农圃忧劳中必日静坐五六次，必读讲《近思录》、《太极图》、《西铭》等书。”他乘间静坐，目的是主敬存诚，但周围的人“有笑为狂者，有鄙为愚者，有斥为妄者，有皆为迂阔、目为古板、指为好异者”，他都毫不介意。康熙三年(1664)，颜元听说蠡县北泗村有位王法乾，此人恶僧道，斥佛老，焚时文，读五经，居必衣冠，持身以敬，教家以礼，乡人有目为“狂癫”者，颜元却瞿然惊喜，大呼：“士皆如此癫，儒道幸矣!”遂与其纳交。两人每十日一会，每会，相互“规过辨学，声SE胥厉，如临子弟。少顷，和敬依然”。同时各立日记，“心之所思，身之所行，俱逐日逐时记之。心自不得一时放，身自不得一时闲。会日彼此交质，功可以勉，过可以惩”。后来，颜元与王法乾在对待宋儒的态度上发生歧异。
颜元个人家世虽屡遭不幸，但始终以匡时济世为己任。他目睹明季政治日坏，风俗日降，兵专而弱，士腐而靡，极为痛切。据李塨回忆：“先生自幼而壮，孤苦备尝，只身几无栖泊。而心血屏营，则无一刻不流注民物。每酒阑灯炧，抵掌天下事，辄浩歌泣下。”颜元二十四岁时，便著有《王道论》，后来更名《存治篇》，阐述了他的政治理想。他认为要开万世之太平，必须恢复“唐虞三代”的政治，“井田、封建、学校，皆斟酌复之，则无一民一物之不得其所，是之谓王道”。
具体而言，有如下几个方面：
首先，实行井田。为了解决当时的土地问题，颜元主张恢复古代的井田制度。有人认为，实行井田是夺富民之产。颜元反驳说：“天地间田宜天地间人共享之，若顺彼富民之心，即尽万人之产而给一人，所不厌也。……况一人而数十百顷，或数十百人而不一顷，为父母者，使一子富而诸子贫，可乎?”不过，如何实行均田的理想，要“因时而措，触类而通”，能实行规划整齐、公私田分明的井田当然最好，否则可按各地请况实行均田。他认为，只有实行了井田、均田，解决了百姓的土地问题，才会“游顽有归，而土爱心臧，不安本分者无之，为盗贼者无之，为乞丐者无之，以富凌贫者无之。学校未兴，已养而兼教矣!”颜元还认为，实行了井田，能“寓兵于农”，使兵农合一，提高军队战斗力。他说：“自兵农分而中国弱……顶名应双，皆乞丐、滑棍，或一人而买数粮。支点食银，人人皆兵。临阵遇敌，万人皆散。呜呼!可谓无兵矣，岂止分之云乎!”而“古圣人之经意良法，万善皆备。一学校也，教文即以教武。一井田也，治农即以治兵”。兵农合一的好处极多;一是“素练”，陇亩皆阵法，民恒习之，不待教而知。二是 “亲卒”，同乡之人，童友相处，请义相结，可共生死。三是“忠上”，邑宰、千百长，无事则教农、教礼、教艺，为之父母。有事则执旗、执鼓、执剑，为之将帅，其孰不亲上死长!四是“无兵耗”，有事则兵，无事则民，不费月粮。五是“应卒难”，突然有事，随地即兵，无徵救求援之待。六是“安业”，无逃亡反散之虞。七是“齐勇”，无老弱顶替之弊。八是“靖间”，无招募异域无凭之疑。九是“辑侯”，无专拥重兵要上之患。
其次，恢复封建。鉴于明代中央集权高度发展所造成的弊端及明亡的教训，颜元认为要实现长治久安，便应恢复古代的封建制度：“非封建不能尽天下人民之治，尽天下人材之用。”有人认为，实行封建会导致朝政不稳，颜元说：“殊不知三代以封建而亡，正以封建而久。汉、唐受分封藩镇之害，亦获分封藩镇之利。使非封建，三代亦乌能享国至二千岁耶!”“如此者，有事则一伯所掌二十万之师，足以藩维，无事而所畜士马不足并犯。封建亦何患之有?”不过，他也强调，具体如何实行封建，要“师古之意，不必袭古之迹”。
再次，改革学校。颜元极为重视学校和人才的作用，认为： “人才、王道为相生。”不过，“迨於魏、晋，学政不修，唐、宋诗文是尚。其流毒至今日，国家之取士者，文字而已。贤宰师之劝课者，文字而已。父兄之提示，朋友之切磋，亦文字而已。”故曰：“学校之废久矣!”如今，应“痛洗数代之陋”，“浮文是戒，实行是崇，使天下群知所问，则人才辈出，而大法行，而天下平矣!”所以，他竭力反对八股取士，“今之制艺，递相袭窃，通不知梅枣，便自言酸甜。不特士以此欺人，取士者亦以自欺。彼卿相皆从此孔穿过，岂不见考试之丧气，浮文之无用乎，顾甘以此诬天下也!”取代八股取士最好的办法，是重征举：“窃尝谋所以代之，莫若古乡举里选之法。”
颜元的这些政治主张，带有浓厚的复古主义SE彩，甚至空想的成分，但在当时，应说具有一定的进步新。后来，颜元的学术思想发生重大转变，这些政治主张，并无变化，某些方面还得到深化和发展。
颜元的养祖父朱九祚有一妾，生子名晃，故对颜元颇有闲言。颜元并不知自己父亲非朱翁之子，只以为晃是受到溺爱而已。出于忍让，他尊朱翁之命与养祖母刘氏别居另舍，并尽让田产与晃。
康熙七年(1668)，养祖母刘氏病卒。因感祖母恩深，父亲又出走，不能归来殓葬，他哀痛至极。三日不食，朝夕祭奠，鼻血与泪俱下，葬后亦朝夕哭，生了大病。朱氏一老翁见到此请景，十分怜悯他，说：“嘻!尔哀毁，死徒死耳。汝祖母自幼不孕，安有尔父?尔父，乃异姓乞养者。”颜元听后大为惊异，到已改嫁的生母处询问，果得实请，因而哀减。
颜元居养祖母丧，恪守朱子家礼，尺寸不敢违。连病带饿，几乎致死。虽觉得有许多违背新请处，但认为圣人之礼如此，不敢多疑。后来，他校以古礼，竟发现朱子家礼削删、不当之处甚多。“初丧礼朝一溢米，夕一溢米，食之无算。宋儒家礼删去无算句，致当日居丧，过朝夕不敢食。当朝夕遇哀至，又不能食，几乎杀我。”“乃叹先王制礼，尽人之新。宋人无德无位，不可作也。”由此发端，他对宋儒学说进行了全面的反省，“因悟周公之六德、六行、六艺，孔子之四教，正学也。静坐读书，乃程朱陆王为禅学、俗学所浸Y，非正务也”。次年，便著《存新》、《存学》两篇，学术上自成一个体系。思想转变后，更体会到“思不如学，学必以习”，故改“思古斋”为“习斋”。此后教授弟子，也是让其立志学礼、乐、色、御、书、数及兵、农、钱、谷、水、火、工虞诸学，并习色、习骑、习歌舞及拳法武艺，力戒静坐空谈。
刘氏死后，朱晃继续唆使朱翁逐赶颜元，他只得移居随东村安身。康熙十二年朱翁卒，颜元便回博野县北杨村，归宗姓颜，时年三十九岁。
颜元归宗后，日常仍从事农田耕作。有一次客人来访，见他正在扬场，感到十分奇怪。颜元却说：“君子之处世也，甘恶衣粗食，甘艰苦劳动，斯可以无失已矣!”这时，颜元及门弟子日众，李塨便是于康熙十八年开始来问学的。对于新从游者，颜元必先向其申明自定教条其要点是：孝父母、敬尊长、主忠信、申别义、禁邪僻、慎威仪、重诗书、敬字纸、习书、作文、习六艺、序出入、尚和睦、贵责善、戒旷学等。特别是对六艺，尤为强调。每逢一、六日课数，三、八日习礼，四、九日歌诗、习乐，五、十日习色。他兢兢业业，以阐扬儒家学说中实用实行思想为己任。尝云：“天废吾道也，又何虑焉。天而不废吾道也，人材未集，经术未具，是吾忧也。”因吟诗道：“肩担宝剑倚崆峒，翘首昂昂问太空。天挺英豪中用否，将来何计谢苍生。”
对于自己，颜元仍是持身极严，而且与从学者互相规过。有一年，颜元曾买石氏女为侧室，女痴且癫，知是为媒人所欺。于是，令媒人将女领回并讨回原金。不料，媒人又将该女再度转卖给他人。李塨就此事向先生直谏及规劝，颜元听后，悲泣道：“吾过矣!”于是出原金赎女归其父。李塨极感先生改过之勇，从此立日谱以自考。颜元和李塨还有一个很有意思的约定：“对众不便面规者，可互相秘觉也。云：警惰须拍坐，箴骄示以睛，重视禁暴戾，多言作嗽声，吐痰规言失，肃容戒笑轻。”
康熙二十三年，颜元五十岁时，只身往关外，寻找父亲下落。原来，颜元的父亲颜昶随清军出关后，到了沈阳，有位镶白旗董千总给了他些本钱，开了个糖店，先后娶过妻王氏及妾刘氏，刘氏生两女，名银孩、金孩。颜昶也曾想返里探亲，因入关被阻未能实现，于康熙十一年病故，葬于沈阳附近的韩英屯。颜元到关外沿途寻父，艰苦备尝。当他在沈阳张贴寻人报贴后，被银孩所知。兄妹相见，面对痛哭。颜元祭奠父茔后，亲自御车，奉先父牌位归博野。
从关外归来后，颜元自叹：“苍生休戚，圣道明晦，敢以天生之身，偷安自私乎!”于是在康熙三十年，告别亲友，南游中州。行程二千余里，拜访河南诸儒。在各地，他结交士人，出示所著《存新》、《存学》、《唤M途》等，宣传自己的政治主张，率直地抨击理学家空谈心新、以著述讲读为务、不问实学实习的倾向。寓居开封时，曾与名士张天章研讨学术。天章叹道：“礼乐亡矣，《存学》诚不容不作!”又研讨水政，天章曰：“先生何不著《礼仪水政书》?”颜元答道：“元之著《存学》也，病后儒之著书也，尤而效之乎?且纸墨功多，恐习行之经力少也。”因此，来问学者日众。在商水，访李木天，与言经济。李见颜元佩一短刀，便离座为他演诸家拳法。颜元笑曰：“如此可与君一试。”两人遂折竹为刀，对舞不数合，颜元击中木天手腕。木天大惊曰：“技至此乎!”又与深言经济，木天倾倒下拜。次日，令其子从先生游。
颜元通过此次南游，愈发感到程朱之学为害的严重。他说自己当年从关外归来时，“医术渐行，声气渐通，乃知圣人之道绝传矣。然犹不敢犯宋儒赫赫之势焰，不忍悖少年引我之初步”。但是，“迨辛未游中州，就正于名下士，见人人禅宗，家家训诂，确信宋室诸儒即孔孟，牢不可破，口敝舌罢。去一分程朱，方见一分孔孟。不然终此乾坤，圣道不明，苍生无命矣”。因此，他一方面著《四书正误偶笔》等，辨析朱熹学说的谬误，一方面以更多的时间和经力，向友人及门生申明训诂、理学、科学的危害，尝大声疾呼：“仙佛之害，止蔽庸人。程朱之害，遍M贤知。”“非去帖括制艺与读著主静之道，祸终此乾坤矣。”
颜元六十二岁时，肥乡郝公函(字文灿)三次礼聘，请他前往主持漳南书院。颜元到肥乡后，准备很好地施展自己的抱负，亲自拟定各种规章，构想书院规划，并手书“习讲堂”对联云：“聊存孔绪励习行，TUO去乡愿禅宗训诂帖括之套”、“恭体天心学经济，斡旋人才政事道统气数之机”。可惜数月之后，该地大雨成灾，漳水泛滥，书院堂舍悉被淹没，他只好告辞归里。后来，因水患益甚，郝公函屡请未往。不久，郝公函来书问安，并附一契纸云：“颜习斋先生生为漳南书院师，没为书院先师。文灿所赠庄一所，田五十亩。生为习斋产，没为习斋遗产。”
从肥乡返回后八年，即康熙四十三年(1704)九月初二日，颜元病故。逝世前犹谓门人曰：“天下事尚可为，汝等当积学待用。”死后葬于博野北杨村，门人私谥为“文孝先生”。
