Pascal chào đời ở Clermont-Ferrand, Pháp; cậu mất mẹ, Antoinette Begon, khi mới ba tuổi.[7] Cha, Estienne Pascal (1588 – 1651), là người thích toán và khoa học, ông cũng là thẩm phán địa phương và là thành viên của "Noblesse de Robe" (người mua một chức quan). Pascal có chị là Gilberte và em gái Jacqueline.

Năm 1631, năm năm sau khi vợ qua đời,[8] Étienne Pascal cùng các con dọn đến Paris. Étienne, không chịu tái hôn, muốn tự mình giáo dưỡng con cái bởi vì cả ba đều đặc biệt xuất sắc về trí tuệ, nhất là cậu con trai. Từ bé, Pascal đã thể hiện năng khiếu đáng kinh ngạc về toán và khoa học.

Pascal đặc biệt yêu thích một nghiên cứu của Desgargues về đường conic. Bước theo tư duy của Desargues, cậu thiếu niên Pascal 16 tuổi viết một tiểu luận về cái gọi là "Mystic Hexagram", Essai pour les coniques, rồi gởi cho Marin Mersenne ở Paris; nổi tiếng cho đến ngày nay như là Định lý Pascal.

Những nghiên cứu của Pascal quá xuất sắc đến nỗi Descartes tin rằng cha cậu mới là người viết ra chúng. Khi Mersenne quả quyết rằng đó là thành quả của cậu con trai chứ không phải ông bố, Descartes không tin, "Tôi không thấy lạ khi tác giả trình bày về conic chính xác hơn những người đi trước," ông tiếp, "nhưng khó có thể một cậu bé mười sáu tuổi đề xuất được những vấn đề khác liên quan đến chủ đề này."[9]

Thời ấy, ở nước Pháp người ta có thể mua hoặc bán các chức vụ công quyền. Năm 1631, Étienne bán chức chủ tịch thứ hai của Cour des Aides với giá 65 665 livre.[9] Ông đem tiền đi mua trái phiếu chính phủ, nhờ đó mà gia đình Pascal có một khoản lợi tức đáng kể, và có thể dời đến sống ở Paris. Nhưng đến năm 1638, do khát tiền cung ứng cho cuộc chiến Ba mươi năm, Richelieu quyết định ngưng trả tiền trái phiếu. Đột nhiên khoản tiền trị giá gần 66 000 livre của Étienne nay chỉ còn 7 300.

Giống nhiều người khác, Étienne bị buộc phải rời khỏi Paris vì chống đối chính sách tài chính của Hồng y Richelieu, để lại ba người con cho người hàng xóm Madame Sainctot chăm sóc, Sainctot là một phụ nữ đẹp nhưng có một quá khứ tai tiếng, bà đang cai quản một trong những salon sang trọng và trí thức nhất Paris. Chỉ đến khi Jacqueline trình diễn trong một vở kịch thiếu nhi có sự tham dự của Richelieu, Étienne mới được ân xá. Étienne nhận được sự ưu ái của hồng y, đến năm 1639 ông được bổ nhiệm làm ủy viên thuế tại Rouen – do những cuộc nổi loạn, sổ sách thuế ở đây thật rối bời.

Năm 1642, với mong muốn giúp đỡ cha trong công việc tính toán triền miên về những khoản trả thuế và nợ thuế, Pascal, chưa tròn 19 tuổi, chế tạo một máy tính cơ học có thể thực hiện phép cộng và trừ, được gọi là máy tính Pascal hoặc Pascaline. Musée des Arts et Métiers ở Paris và Bảo tàng Zwinger ở Dresden, Đức, trưng bày hai trong số những máy tính cơ học nguyên thủy này. Mặc dù những máy tính này là tiền thân của kỹ thuật máy tính hiện đại, chúng không đạt được thành công đáng kể nào về thương mại. Do giá quá mắc, chúng trở thành một biểu tượng về địa vị xã hội, chỉ dành cho giới giàu có ở Pháp và khắp Âu châu. Pascal tiếp tục cải tiến thiết kế, trong thập niên kế tiếp ông chế tạo cả thảy 20 máy tính.

Trong suốt cuộc đời mình, Pascal luôn có ảnh hưởng trên nền toán học. Năm 1653, ông viết Traité du triangle arithmétique ("Chuyên luận về Tam giác Số học") miêu tả một biểu mẫu nay gọi là Tam giác Pascal. Tam giác này có thể được trình bày như sau:

Hàng đầu tiên là con số 1, hàng kế tiếp là hai con số 1.

Ở những hàng tiếp theo:

• Con số đầu tiên và con số cuối cùng bao giờ cũng là 1;
• Mỗi con số bên trong sẽ bằng tổng của hai con số đứng ngay ở hàng trên:

1+1=2, 1+2=3, 2+1=3, 1+3=4, 3+3=6, 3+1=4, v..v…[10]