小帕斯卡天賦很高，他雖體弱多病，但從清秀的眉宇間卻透露出一股靈氣。他勤奮好學，興趣廣泛，平時很少外出玩耍，整天如饑似渴地看書學習，做劄記。他七八歲就學完了差不多相當於小學的全部課程。他充滿幻想，富有才氣，盡管父親把自己的全部數學書籍都收藏起來，隻讓他看語文書和兒童詩歌，連學校開設的數學課也不讓他上，可是，這一切還是不能阻礙帕斯卡對數學產生濃厚的興趣。而且父親越是不讓他學習數學，他心裏萌發的探索數學奧秘的願望越是強烈。那年，他12歲，常聽到父親與朋友們談論“幾何”，他聽不懂，不知“幾何”為何物，就去問老師。老師告訴他：“幾何就是作出正確無誤的圖形，並找出它們之間的比例關係的一門科學。”他深信幾何是一門十分有趣的學科，便偷偷地借來幾本幾何書，邊讀邊用鵝毛筆在紙上畫幾何圖形，興趣甚濃。
1635年，帕斯卡隨父親遷居巴黎。初秋的巴黎郊外，氣候宜人，景色美麗。一天，帕斯卡和父親到郊外遊玩，回到家裏，準備稍作休息後一起共進晚餐。這時，帕斯卡好像自言自語，又好像是告訴父親一件重大事情似地說：
“三角形三個內角的總和是兩個直角。”父親為兒子的這一見解驚呆了，楞了半天說不出話來。兒子的見解意味著一個不平常的發現，這個發現來自一個年僅12歲的少年，做父親的內心不知有多麼激動。他撫摸著帕斯卡的頭，過了好半天才喃喃地說：“是的，孩子，是的。”
帕斯卡的重大發現改變了父親的做法。父親挑選了歐幾裏得的《幾何原本》給兒子學習，也不再阻攔他上數學課，平時還常為他解答疑難問題，並帶帕斯卡參觀各種科技展覽，參加數學、物理的學術討論會，鼓勵他大膽地發表自己的見解。帕斯卡接觸到了不少當時著名的數學家、物理學家、機械師……他領略到了數學的奧秘，眼界大開，學識上大有長進。
1639年，剛滿16歲的帕斯卡對圓錐曲線等問題進行了大量的研究，掌握了圓錐曲線的共性，寫出了震驚世界的論文。1640年《圓錐曲線論》一書出版，人們把他的這一偉大貢獻譽為“阿波羅尼斯之後的二千年的巨大進步。”從此，帕斯卡英名傳遍歐洲。
帕斯卡的父親，作為一名數學家和稅務統計師，每天要解答各方麵提出的疑難問題，在一旁的帕斯卡看到父親整天苦於統計大量的數據，便產生了強烈的願望，要造一個理想的計算工具，來解脫父親的辛勞。
以前的計算工具和計算方法如筆算、算表、算圖等速度慢，精度低，遠遠不能滿足當時統計工作的需要。1642年，19歲的帕斯卡決心研製一種新的計算工具。帕斯卡有他的特點，一旦他對某件事發生興趣，就會不顧一切地想方設法地去完成。
帕斯卡研究了機器運轉的各種傳動機構，又走訪聽取了一些著名工匠的意見，對自己設計的計算機圖紙反複推敲，不斷試驗，不斷改進，最後定樣。
他根據數的進位製（十進位製）想到了采用齒輪來表示各個數位上的數字，通過齒輪的比來解決進位問題。低位的齒輪每轉動10圈，高位上的齒輪隻轉動1圈。這樣采用一組水平齒輪和一組垂直齒輪相互齧合轉動，解決計算和自動進位，組成了一台計算機。
帕斯卡於1642年設計出了計算機的圖紙，連外殼和齒輪用什麼樣的金屬材料都作了認真的選擇，同年造出了一台計算機，這是世界上第一台齒輪式計算機。
帕斯卡的這台計算機可以計算到8位數字，表示數字的齒輪共16個，每個齒輪均分成10個齒，每個齒表示0～9中的一個數，並按大小排列。8個齒輪在上麵組成垂直齒輪組，從左到右構成8位讀數，分別表示個位數、十位數、百位數……千萬位數，另外8個齒輪在下麵組成水平齒輪組，從左到右可以進行8位數的加減。
帕斯卡發明的鍾表式齒輪計算機，是機械式計算機的初級階段。它的外殼用黃銅製成，精致美觀。但這台計算機的功能還很差，做乘法時必須用連加的方法；做除法時，也隻能用連減的方法，而且這台機器需用一個小鑰匙撥動一下方能計算，每次計算結束，都必須複原到零位以後，方可重新計算，很不方便。在計算過程中它又常發生故障。但是帕斯卡計算機的發明對以後計算機的發展具有深遠的影響。帕斯卡一下子成了著名人物。
6年後，帕斯卡對自己發明的計算機提出了專利申請，1649年獲得專利權。當他的計算機在盧森堡宮展出時，成千上萬的人被吸引住了。帕斯卡自己也為這一偉大傑作而陶醉，他時常到盧森堡宮去看這件不朽的“藝術品”，深感自豪。帕斯卡計算機的發明是人類在計算工具上的新突破。它發明的意義遠遠超出了這台計算機本身的使用價值，它告訴人們用純機械裝置可代替人的思維和記憶。從此在歐洲興起了“大家來造思維工具”的熱潮。至今還有很多遊人和學者慕名前往盧森堡宮參觀這一曆史上的珍品——世界上第一台齒輪式計算機。