Hamilton studierte in Dublin Mathematik und bereits 1827 Professor für Astronomie sowie königlicher Astronom Royal Astronomer ) für Irland.
In frühen Jahren beschäftigte sich Hamilton Strahlensystemen und der geometrischen Optik . Mit nur 18 Jahren entdeckte er für die Physik wichtige Hamiltonsche Extremalprinzip das besagt dass Bewegung eines mechanischen Systems derart verläuft dass Wirkung stationär ist.