徐光启是一个才华横溢的人，在农业、数学、天文和军事上都有很深的造诣，而很多知识正来自于利玛窦等耶稣教士。
在京为官期间，他向利玛窦学习西方数学知识。中国古代数学源远流长，汉代有《周髀算经》和《九章算术》，宋元时期达到发展的高峰，但进入明朝之后，宋元数学后继无人，竟至衰废。徐光启对此至为焦虑，他说：“算术之学在近代数百年中被彻底荒废，原因有两个，一是儒生都去谈名理之学，没人关心实务，二是算术被神秘化，都用来算命卜卦。”利玛窦教徐光启的教材是希腊数学家欧几里得的《原本》，1607年，他们合力译出了这部著作的前六卷，徐建议把书名译成《几何原本》，“几何”一词从此诞生，在这本书中，他们还定命了众多数学概念，比如“平行线”、“三角形”、“对角”、“直角”、“锐角”、“钝角”、“相似”等等。徐光启毕生热衷于翻译工作，在他看来，“欲求超胜，必先会通。会通之前，必先翻译。”
利玛窦在1610年就去世了，徐光启与耶稣会的关系却从未断绝。1612年，他与传教士熊三拔
长章潢也很看重他。他的交际圈迅速扩展，江西巡抚陆万垓和他会面后也盛情邀请他留在南昌。此后拜访他的人与日俱增，以致他白天忙得没时间读祈祷书，只能在夜里补上。有些拜访者是冲他的“炼金术”来的。这一声名早在他来之前就在南昌传播开了。他越是向他们保1592年的夏天，一群中国书生袭击了利玛窦在韶州的住所，他从窗口跳出时扭了脚。澳门的大夫们无法治愈他的腿伤，使他从此落下残疾。这位虔诚的耶稣会传教士在中国前后居住了27年，他的传教事业也是一瘸一拐的，一只脚拖着失望，另一只脚拖着希望。
在中西文明交流史上，传教士是一群被忽视、更多的时候被脸谱化的一个群体，而事实上，撇开宗教意义上的执着，他们确乎在科学技术上的传播上起到了至关重要的作用。从晚明到清朝中期，先后有500多位耶稣会教士来到中国，中国人从他们那里学会了大炮铸造术、历法、地理、算术、天文、代数、绘画、建筑和音乐。同时，教士们也将中华文明介绍到了欧洲，比如，把孔子哲学翻译成了意大利文，教会了英国人饮茶，让整个欧洲王室疯狂地喜欢上了中国的瓷器和丝绸。
最早到达中国的耶稣会传教士是范礼安，他于1577年抵达了澳门，接着他委派两位意大利籍教士进入中国内地传教，他们是罗明坚和利玛窦。
罗明坚和利玛窦于1583年定居于广东肇庆，他们改传中式服装，学习汉语，采用中国式的行为规范。他们首要的目的不是争取信徒，而是为基督教争取一个在中国社会中被接受的地位。
利玛窦在肇庆和韶州住了十五年，在南昌和南京住了五年，在士大夫名流中结识了很多朋友。在很多人的眼里，他首先是一位喜爱中国文化的外国人，以及著名的算术、天文学者以及世界地图绘制者，最后才是一个天主教传教士。
利玛窦画过两张世界地图——《坤舆万国全图》，从中可以读出他善于妥协的智慧。
在第一张地图上，美洲和亚洲分别被画在图的左右，欧洲居于中间，很显然，这是一个严重的失误，它挑战了中国乃“中央之国”的概念，看到这张地图的中国人没有一个表示喜欢和认可。利玛窦很快改正了“错误”，他知道地球是圆的――而不是中国人所坚信的是方的，中国在地图的哪个方位仅仅是视角的不同而已，他改而把中国画在了地图的中间。情形马上有了改观，有人将此图献给了万历皇帝，万历非常喜欢，吩咐钦天监用丝线织出，放进屏风里。
在赢得了相当的民间知名度后，利玛窦赶到北京，想要直接拜见万历皇帝，他结交、奉承太监，进献了很多礼品，其中包括耶稣画像、十字架、报时钟和望远镜等等。他最终没有能够见到万历，不过却被恩准在北京居住。在这里，他结识了不少达官贵人，也发展了一些皈依者，其中最著名的是翰林院学士、后来当过内阁大学士的徐光启（1562－1633）。
徐光启是松江府上海县人，出身于商人家庭，1593年，屡试不中的徐光启南下到广东韶州当教师，在这里，他第一次接触到了耶稣教士，正是从这些人口中，他第一次听说地球是圆的，有个叫麦哲伦的西洋人乘船绕地球环行了一周；还第一次听说意大利科学家伽利略制造了天文望远镜，能清楚地观测天上星体的运行，他还第一次见到一幅世界地图，惊奇地发现在中国之外竟还有那么大的一个世界。
所有这些，对于一位从小读“四书五经”长大的上海书生来说，实在是闻所未闻的新鲜事。不过，徐光启并没有视之为异端邪说，在他所处的时代，中国的经济总量占全世界的三分之一，欧洲十四国的经济总量之和约占四分之一，无论在经济还是在心态上，明朝人都不可能有自卑感，就如同欧洲人羡慕中国的印刷术和瓷器一样，徐光启也对来自异域的一切充满了好奇，他对当时的学风很不以为然，认为“空疏之学”无济于世，而西方知识则为他打开了另外一扇窗口。他得知耶稣会的会长是一个叫利玛窦的大胡子，便四处打听他的踪迹，两人见面是在1600年的南京，三年后，徐光启接受洗礼，全家加入了天主教，他的教名是保禄。又过了一年，徐光启考中进士，从此步入仕途。