سال ولادت حکیم عمر خیام دقیقاً مشخص نیست. او در شهر نیشابور به دنیا آمد. به این علت به او خیام می‌گفتند که پدرش به شغل خیمه دوزی مشغول بوده است.
او از بزرگترین دانشمندان عصر خود به حساب می‌آمد و دارای هوشی فوق‌العاده بوده و حافظه‌ای نیرومند و قوی داشت.
خیام در دوران جوانی به فراگیری علم و دانش پرداخت به طوری که در فلسفه، نجوم و ریاضی به مقامات بلندی رسید و در علم طب نیز مهارت داشت به طوری که گفته شده او سلطان سنجر را که در زمان کودکی به مرض آبله گرفتار شده بود معالجه کرده است.
او به دو زبان فارسی و عربی نیز شعر می‌سرود و در علوم مختلف کتاب‌های با ارزشی نوشته است.
خیام در زمان خود دارای مقام و شهرت بسیار بود و معاصران او همه وی را به لقب‌های بزرگی مانند امام، فیلسوف و حجة‌الحق ستوده‌اند.
خیام در زمان دولت سلجوقیان زندگی می‌کرد که قلمرو حکومت آنان از خراسان تا کرمان، ری، آذربایجان و کشورهای روم، عراق و یمن و فارس را شامل می‌شد.
در زمان حیات خیام حوادث مهمی به وقوع پیوست از جمله جنگ‌های صلیبی، سقوط دولت آل بویه، قیام دولت آل سلجوقی.
وی بیشتر عمر خود را در شهر نیشابور گذراند و در طی دوران حیات خود فقط دو بار از نیشابور خارج شد. سفر اول برای انجام دادن مراسم حج و سفر دوم به شهر ری و بخارا بوده است.
خیام در علم نجوم مهارت داشت به طوری که گروهی از منجمین در ساختن رصدخانه سلطان ملکشاه سلجوقی با وی همکاری کردند.
وی به درخواست سلطان ملکشاه سلجوقی تصمیم به اصلاح تقویم گرفت که به تقویم جلالی معروف است.
شهرت او گرچه بیشتر به شاعری است اما در واقع خیام فیلسوف و ریاضیدانی بود که به آثار ابوعلی سینا پرداخت و یکی از خطبه‌های معروف او را در باب یکتایی خداوند به فارسی ترجمه کرد.
خیام منجم بود و تقویم امروز ایرانی، حاصل محاسباتی است که او و عده‌ای از دانشمندانی دیگر، در زمان جلال الدین ملک شاه سلجوقی انجام دادند و به نام وی تقویم جلالی خوانده می‌شود.
وی در باب چگونگی محاسبات نجومی خود رساله‌ای نیز نوشته است. وی علاوه بر ریاضی و نجوم، متبحر در فلسفه، تاریخ جهان، زبانشناسی و فقه نیز بود.
علوم و فلسفه یونان را تدریس و دانشجویان را به ورزش جسمانی و پرورش نفس تشویق می‌کرد.
از آثار معروف فارسی منسوب به عمر خیام، رساله نوروز نامه است که با نثری ساده و شیوا، پیدایی نوروز و آداب برگزاری آن را در دربار ساسانیان بازگو کرده.
او در این رساله با شیفتگی تمام درباره آیین جهانداری شاهنشاهان کهن ایرانی و پیشه‌ها و دانش‌هایی که مورد توجه آنان بوده سخن رانده و تنی چند از شاهان داستانی و تاریخی ایران را شناسانده است