Né à Estagel en 1786, François Arago, après des études secondaires à Perpignan, prépare le concours d'entrée à l'École Polytechnique à Paris, où il est admis en 1803. En 1805, il est nommé secrétaire du Bureau des longitudes et participe, avec Biot, à une expédition géodésique sur les côtes catalanes, où il est fait prisonnier par les Barbaresques. Il ne revient en France qu'en 1809.
Membre de la Société d'Arcueil, il succède à Monge en tant que professeur de géométrie descriptive à l'École Polytechnique (1809-1830). De 1813 à 1846, il est directeur de l'Observatoire de Paris, où il enseigne l'astronomie. En parallèle, il est le principal collaborateur de l'Annuaire du Bureau des longitudes et le coéditeur, avec Gay-Lussac, des Annales de chimie et de physique (1816-1840). Le 7 juin 1830, il est élu secrétaire perpétuel de l'Académie des sciences, en remplacement de Fourier.
Arago commence, avec Biot, ses premières recherches sur la réfraction de la lumière par l'air atmosphérique. Avec Petit et Fresnel, il étend cette étude aux liquides et aux solides, ce qui les conduit, surtout après les recherches sur le comportement de la lumière polarisée traversant des gaz et des cristaux, à devenir des fervents défenseurs de la théorie ondulatoire de la lumière. Arago propose même, en 1838, une expérience fondamentale — réalisée plus tard par Foucault — consistant à mesurer la vitesse de la lumière dans l'air et dans l'eau.
L'influence qu'Arago a exercée sur le développement de la physique et de l'astronomie est considérable. Ami des savants les plus éminents de son temps, il encourage constamment les plus jeunes. À l'instar de d'Alembert et Diderot avant lui, il s'attache à « rendre la philosophie populaire », notamment en écrivant une Astronomie populaire, en vulgarisant les inventions de Niépce et de Daguerre, en défendant avec ardeur la réforme de l'enseignement, la liberté de la presse et les applications techniques des sciences.
La loi abolissant l'esclavage dans les colonies françaises porte la signature de ce grand physicien et astronome, alors ministre de l'Armée, de la Marine et président du Comité exécutif après la Révolution de 1848. C'est lui qui propose un enfant du pays, Joseph Sarda, au poste de commissaire général de l'île de La Réunion, dans le but d'y abolir l'esclavage.
Les Pyrénées-Orientales