Nacque a Pavia il 24 settembre 1501 e a quattro anni, per sfuggire alla peste, trovò rifugio insieme alla famiglia a Milano. Dopo i primi disordinati studi, a diciassette anni si immatricolò all'Università di Pavia, studiando medicina e filosofia. Conseguì la laurea prima a Venezia nel 1523, e poi a Pavia nel 1526. Il Collegio dei medici di Milano gli rifiutò ripetutamente l'accoglienza tra i propri membri. Riuscì a rientrare nel capoluogo lombardo soltanto nel 1534, quando assunse l'incarico di medico presso il Capitolo di S. Ambrogio.
Dopo aver rifiutato le offerte di Paolo III e del luogotenente del Re di Francia Charles de Cossé, Cardano accettò nel 1543 una cattedra medica a Pavia, mantenendone la lettura fino al 1562. Nel 1552 si recò in Scozia a curare l'arcivescovo di Edimburgo John Hamilton. Nell'aprile 1560 dovette assistere all'esecuzione capitale del figlio Giovanni Battista, imputato di uxoricidio, e in seguito decise di trasferirsi a Bologna, dove insegnò medicina a partire dal novembre 1562. Anche nella nuova città egli fu assillato da gravi problemi familiari, specialmente legati alla condotta dissoluta del figlio Aldo. Sempre inseguito da sospetti di eresia venne tratto in arresto per ordine di Pio V il 6 ottobre 1570. Rimase in carcere fino al 22 dicembre dello stesso anno e agli arresti domiciliari fino al febbraio del successivo 1571, allorché il tribunale dell'Inquisizione gli impose l'abiura de vehementi, alla quale egli si sottopose promettendo di lasciare l'insegnamento e la produzione letteraria. Nel settembre del 15
71 si trasferì a Roma, dove morì il 20 settembre 1567.
Negli ultimi anni Cardano si dedicò quasi esclusivamente alla stesura dell'autobiografia che rimase inedita e venne pubblicata con il titolo De vita propria da Gabriel Naudé nel 1643. L'edizione delle opere complete del filosofo lombardo, uscita a Lione nel 1663, contava settantuno trattati già editi e quaranta rimasti fino ad allora manoscritti, suddivisi in opere mediche, matematiche, filosofico-morali e astrologiche. Tra le prime sono da menzionare il De malo recentiorum medicorum usu libellus, uscito nel 1536, che inaugurò la polemica con i medici pratici del tempo. Tra le seconde la Practica arithmetice et mensurandi singulari del 1539 e il celeberrimo Artis magnae sive de regulis algebraicis liber unus del 1545, nel quale Cardano rivelava il procedimento di soluzione delle equazioni di terzo grado, in parte appreso da Nicolò Tartaglia ma da lui originalmente messo a punto. Nel campo della filosofia Cardano dette alla luce fra gli altri un libro De consolatione nel 1543, un De sapientia nel 1544 e un Lib
ellus praeceptorum filiis nel 1547. In ambito astronomico pubblicò nel 1554 un'operetta intitolata De astrorum iudiciis, che conteneva l'oroscopo di Gesù Cristo e un lungo calcolo sulla fine del mondo. La sua opera maggiormente nota resta comunque il De subtilitate, iniziata nel 1534 e stampata nel 1550, che rappresenta una delle enciclopedie naturalistiche e astrologiche più complete di tutto il XVI secolo. Divisa in ventuno libri, dedicati anche a precise e originali riflessioni cosmologiche e meccaniche, essa ottenne un immediato successo. I vari argomenti esposti nel De subtilitate furono ripresi e approfonditi nei successivi diciannove libri del De rerum varietate del 1557.
Assiduo lettore di ogni genere di letteratura, Redi aveva letto "i libri della sottigliezza del famoso Cardani", come ricordava in una lettera a Giuseppe Lanzoni del 17 ottobre 1695. Nelle Esperienze intorno alla generazione degli insetti (testo) il naturalista aretino aveva ricordato Cardano nell'elenco dei numerosi fautori della generazione spontanea, mentre nelle Osservazioni intorno agli animali viventi che vivono negli animali viventi (testo) rilevava un altro clamoroso errore contenuto nel suo "Libro della varietà delle cose": l'affermazione che le anguille non erano dotate di vescica natatoria. Errore doppio, se è vero che Cardano aveva sostenuto anche che tutti gli altri pesci possedevano questo organo. In realtà le anguille ne erano dotate, ma diverse altre specie ne erano "totalmente prive".