1902年，愛丁頓畢業(yè)于歐文斯學(xué)院（現(xiàn)在的曼徹斯特大學(xué)），1905年畢業(yè)于劍橋大學(xué)。從1906年至1913年，他擔(dān)任了格林尼治皇家天文臺臺長的首席助理，這之后，又重返劍橋當(dāng)上了天文學(xué)的普盧姆講座教授。

愛丁頓最早的工作是關(guān)于恒星運(yùn)動的研究，在這以后，他又從1916年開始研究星體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，研究結(jié)果發(fā)表于他的第一部重要著作《星體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)》之中。他介紹了一種以往被忽視的現(xiàn)象，即可能通過輻射壓力對星體的平衡產(chǎn)生巨大影響，熱能由星球內(nèi)部到外部的傳播，并不像原先人們所設(shè)想的那樣通過對流實現(xiàn)，而是由輻射實現(xiàn)。

正是在這項研究工作中，愛丁頓全面地總結(jié)出了質(zhì)量、發(fā)光度之間的關(guān)系。這一關(guān)系發(fā)現(xiàn)于1924年。它指出，一星體所擁有的質(zhì)量越大，就能發(fā)出越多的光。這一結(jié)論的價值在于，如果一顆恒星的固有亮度已知，就可根據(jù)此亮度確定它的質(zhì)量。愛丁頓還認(rèn)識到，恒星的體積有一個極限：質(zhì)量能超過太陽質(zhì)量10倍的星體，其數(shù)量相對而言就較少了，而任何質(zhì)量超過太陽50倍的星體，由于過度的輻射壓力，就不可能是穩(wěn)定的。

愛丁頓寫了大量科學(xué)專著及通俗讀物。他的一些著作相當(dāng)流行，其中《膨脹中的宇宙》一版再版。正是由于愛丁頓的介紹，愛因斯坦的廣義相對論才傳播到了講英語的國家之中。愛丁頓受相對論影響極深，并為此理論提出了實驗證據(jù)。他觀察了1919年的全日蝕并提交了一份報告，報告說，愛因斯坦在廣義相對論中所作的一項極為精確的出人意料的預(yù)言被成功地觀察到了，這就是光線在通過恒星（即太陽）的引力場時產(chǎn)生的輕微彎曲。1924年，愛因斯坦的理論得到了進(jìn)一步支持，應(yīng)愛丁頓的請求，沃爾特·亞當(dāng)斯探測并量度了天狼星的高密度白矮伴星天狼星B的譜線波長的偏移，從而證實了愛因斯坦的預(yù)言--恒星光線由于引力場的作用會變紅。這樣，愛丁頓做了許多工作把愛因斯坦的理論建筑在嚴(yán)格堅實的基礎(chǔ)之上。在他的《相對論的數(shù)學(xué)原理》中，愛丁頓還極為精辟地闡述了這一理論。

多年之間，愛丁頓埋頭鉆研一種深奧晦澀但又極富挑戰(zhàn)性的理論，該理論在他身后才發(fā)表在遺著《基礎(chǔ)理論》之中。大致說來，愛丁頓的思想是：科學(xué)中的基本常量，諸如質(zhì)子的質(zhì)量，電子的質(zhì)量和電荷負(fù)載等，是"宇宙結(jié)構(gòu)的自然與完全的規(guī)定"，它們的值也并非偶然的。愛丁頓曾致力于發(fā)展一個能把上述值推出來的理論。但未能成功。