Né à Beaumont-en-Auge (Normandie), le 23 mars 1749.
Fils d'un paysan, savant, mathématicien, géomètre et astronome, il fut membre de l'Académie des Sciences à 24 ans, le 14 avril 1773, et appartint à presque toutes les Académies d'Europe. Associé le 25 janvier 1783, pensionnaire le 23 avril 1785, vice-président, président nommé par le Directoire dans la 1ère classe le 20 novembre 1795. Il présida en 1796 la délégation de l'Institut qui rendit compte de ses travaux au Conseil des Cinq-Cents, et fit reprendre le calendrier grégorien. Ministre de l'Intérieur sous le Consulat, il fut membre et vice-président du Sénat, comte de l'Empire, Grand-officier de la Légion d'honneur ; la Restauration le fit marquis et pair de France.
Il fut élu le 11 avril 1816 à l'Académie française en remplacement de Regnaud de Saint-Jean d’Angély qui avait été exclu par l'ordonnance royale de 1816 ; il s'abstint, en sa qualité de pair de France, dans le vote relatif à la proposition Lacretelle.
Il a laissé des œuvres d'une haute valeur scientifique, le Traité de Mécanique céleste et l'Exposition du système du Monde, qui ont aussi de grandes qualités littéraires.
Mort le 5 mars 1827.