Fils d’un clerc à la cour de Rouen, il s’introduit dans le monde savant en fréquentant à Rouen Blaise Pascal. En 1648, il entame une correspondance épistolaire avec Marin Mersenne, puis rejoint le cercle savant constitué autour de Henri Louis Habert de Montmor. Il a plaidé, à la suite d’observations de comètes effectuées en 1664-65, en faveur de leur orbite elliptique ou parabolique. Il s’opposait sur ceci à son rival Johannes Hevelius. Il est un des membres fondateurs de l’Observatoire royal. Acquis aux idées de Huygens, il travaille en 1667-68 avec Jean Picard à appliquer la lunette au quart de cercle et à construire le micromètre à fil mobile servant à mesurer le diamètre apparent des corps célestes. En 1666, il entre à l’Académie des sciences mais la quitte en 1668, vraisemblablement à la suite de sa vive critique de la traduction de Vitruve par Claude Perrault et de la dispute qui s’ensuivit. Il part alors pour l’Italie où il passe les 20 dernières années de sa vie. Il a écrit, Traité du micromètre, Lettres sur les grandes lunettes, Voyage de Cassini.