宋杭州钱塘人，字存中。沈遘从弟。仁宗嘉祐八年进士。神宗熙宁中，参与王安石变法。提举司天监，改制浑仪、景表、五壶浮漏等仪器，招卫朴造《奉元历》。擢知制诰，兼通进银台司。熙宁八年出使辽国，力斥辽夺地之谋，途中又图其山川形势、人情风俗，为《使契丹图抄》奏上。迁翰林学士、权三司使。主免下户役钱，被劾出知宣州。后知延州加强对西夏防御。元丰五年，坐事谪均州团练副使，徙秀州。晚年居润州梦溪园。博学善文，熟知天文、地理、化学、生物、律历、音乐、医药、典制等。有《梦溪笔谈》、《苏沈良方》、《长兴集》等。