张衡从小就爱好天文,具有刻苦钻研的精神。
东汉少年时立志“读万卷书,行万里路”。17岁时离乡游学,求师访友,考察天下,曾“入京师,观太学,遂通五经,贯六艺”,积累了丰富的知识,能够抵制当时的迷信虚伪,科学的解释自然现象。
张衡从小立志高远,不耽于安乐,而是在艰难中刻苦自学,坚韧不拨,自励上进。在成长过程中,家学的熏陶,祖父的品行业绩起到垂范作用,对张衡后来成为一位伟大的科学家有着巨大的影响,后二人同被列传于《后汉书》,名垂史册。
张衡品行高洁、才识卓著,是担任太史令的最佳人选。而张衡生平本着“不患位之不尊,而患德之不崇;不耻禄之不厚,而耻智之不博”的自诫,淡泊名利。虽然太史令仅是中级官员,俸禄并非十分丰厚,但张衡对能学以致用、进一步开拓天文研究领域的职务十分满意。