在当时，知识分子大都以参加科举考试为出路，宋应星也是如此。明代时，生员参加每三年一次在省会举行的乡试，考中的称举人；举人参加每三年一次(乡试的次年)在京师举行的会试，考中的再经过殿试，称进士，头名进士就是状元。万历四十三年(1615)，宋应星和他的大哥宋应升一起参加江西省乡试，两人同榜考中举人，宋应星名列第三。同年冬，他俩兴致勃勃地离开家乡，来到京师北京，于次年参加会试，结果没有考中。事后得知，这次考试有严重舞弊行为，状元的考卷竟是别人代作的。这样的事怎不令人气愤！宋应星想到祖父和父亲在科举道路上消磨青春的辛酸遭遇，功名心不由得冷淡下来。他回到家里，很感慨地把自己的书房命名为“家食之间堂”，意思是：宁愿在家吃普通百姓的饭，不追求做官吃俸禄。此后，他虽然还和大哥一道参加过几次会试，但历试未中，于是愈来愈把精力用于游历考察，通过实际见闻，把各地农业和手工业的生产技术和经验，点点滴滴地记录下来，为编写一部科技专著作准备。
图书：宋应星是在什么时候完成了《天工开物》等著作？
崇祯四年(1631)的会试，宋应星没有参加。他大哥宋应升这一回是第六次应试不中，就在北京等候选官(会试不中的举人可以候选官员)，结果被派为浙江桐乡县知县。崇祯七年(1634)，宋应星已经47岁了，大概由于家庭生计等原因，他到本省袁州府的分宜县，任县学教谕。教谕是县学教官，级别很低，月俸只有二石米钱，是当时一般士大夫鄙薄的所谓冷官。
当冷官有个好处，就是事少闲暇多。所以宋应星当了四年教谕，能专心致志地从事著作。崇祯九年(1636)，他写了议论当时政局的《野议》，并把另一部著作《画音归正》交给友人刊印。崇祯十年四月，完成了准备已久的科技专著《天工开物》；同年六月、七月，先后写了《论气第八种》和《谈天第九种》，都是关于自然学说的著作。