字季通，號(hào)西山，宋建陽(yáng)崇泰里(今莒口鄉(xiāng))后山人。著名理學(xué)家、學(xué)者。出身書香門第，從小聰穎過(guò)人，博學(xué)強(qiáng)記，八歲能詩(shī)，十歲日記千言。父蔡發(fā)教以《西銘》，元定深領(lǐng)含義。稍長(zhǎng)，授以二程《語(yǔ)錄》、邵雍《皇極經(jīng)世》、張載《正蒙》等書，教誨說(shuō):“這就是孔孟正脈”。紹興二十二年(1152年)，父病逝。元定秉承父教，到西山絕頂建屋，刻苦攻讀，凡天文、地理、禮樂(lè)、兵制與度數(shù)，無(wú)不貫通。

紹興二十九年元定往崇安五夫拜朱熹為師。朱熹考詢他的學(xué)識(shí)，大為驚奇地說(shuō):“你是我的老友，不當(dāng)在弟子之列。”各地有前來(lái)投拜朱熹的學(xué)生，必先令元定考查，凡講解諸書奧義，學(xué)生所難以領(lǐng)會(huì)的，必先與元定商討。

淳熙二年(1175年)，朱熹于建陽(yáng)云谷建成晦庵草堂，元定也在西山建精舍設(shè)“疑難堂”兩山相對(duì)，夜間懸燈相望，燈暗則示學(xué)習(xí)有疑難，次日就往來(lái)切磋研討。朱熹贈(zèng)元定書中有“臨風(fēng)引領(lǐng)儀，已聞采薇歌”的贊語(yǔ)。元定每次拜見(jiàn)朱熹，朱熹必留他講論數(shù)日，晚上對(duì)床講論常通宵達(dá)旦。在西山著書立論，年四十不就科舉考試。至淳熙十五年尤袤、楊萬(wàn)里將元定的《律呂新書》推薦給朝廷，朝廷召他進(jìn)京，他堅(jiān)以疾辭。紹熙四年(1193年)，西游湖北襄陽(yáng)、漢口，渡江經(jīng)南京至杭州，游西湖，歷經(jīng)名勝大川。

元定不僅是朱熹的得意門生，也是十分親密的好友，在教學(xué)和著述上，是朱熹的左肱右臂。元定的見(jiàn)解有超越于朱熹的，總是傾誠(chéng)相告，據(jù)理分析;凡經(jīng)書深?yuàn)W怪僻的詞句，元定過(guò)目就理解。朱熹贊稱:“人讀易書難，季通讀難書易”。朱熹的許多著作都包括元定的思想。朱熹注解《四書》和編寫《伊洛淵源錄》、《詩(shī)集傳》、《近思錄》、《通鑒》等著作，均與元定共同參訂。《易學(xué)啟蒙》一書，元定起稿至“論易”。朱熹對(duì)《河圖》、《洛書》、《皇極經(jīng)世》的研究，都從元定的獨(dú)到見(jiàn)解而受到啟發(fā)。元定的學(xué)生翁易說(shuō):“晦翁(指朱熹)注釋諸書，因先生(指元定)辯論有所啟發(fā)之處不少?！薄墩撜Z(yǔ)》、《孟子》、《大學(xué)》、《中庸》和“六經(jīng)”等書的講論與文公并馳其功，朱熹說(shuō):“交游四十年，于學(xué)無(wú)所不講，所賴以祛蒙蔽者多”。晚年親自編輯蔡元定與自己講論學(xué)術(shù)的言論為《翁季錄》，以表明元定對(duì)自己的著述具有股肱之力。

元定的《皇極經(jīng)世》，對(duì)邵雍的學(xué)術(shù)思想作了深入的研究，顯微闡幽。《律呂新書》沿中國(guó)古代音樂(lè)中的十二個(gè)音律，把音高分成十二個(gè)音階，用十二天干和十二個(gè)月與之相配。在十二律中添加六個(gè)變律，有新的創(chuàng)見(jiàn)，是中國(guó)音樂(lè)史上的名著。

元定著《八陣圖說(shuō)》一書，以為舊本《八陣圖》殘缺不全，讀者難以看懂，因此用心詳究，探明陣法道理，編輯注釋成書。正如朱熹所說(shuō):“遼金倔強(qiáng)，淹有中原，無(wú)能制之者。是其文事雖備，武略不竟，此季通《八陣圖說(shuō)》所以有益于世也?！?/span>

慶元二年(1196年)，權(quán)臣韓侂胄專權(quán)，南宋朝廷設(shè)“偽學(xué)”之禁，打擊政敵趙汝愚，并及道學(xué)儒士。朱熹落職，蔡元定被發(fā)遣道州(今屬湖南)。翌年三月詔下，不屑之徒抄了元定的家，州縣急令捕元定。元定未向家里告別，立即上路。朱熹與從學(xué)者數(shù)百人在蕭屯靖安寺(今考亭下保)等候，元定乘船到瀛州橋頭，朱喜出迎入方丈室餞行。座中有感傷而下淚的，元定卻泰然自若，談?wù)摬划惼綍r(shí)。臨行賦詩(shī)云:“執(zhí)手笑相別，毋為兒女悲!”朱熹見(jiàn)此情景，不禁嘆惜說(shuō):“朋友相愛(ài)之情，季通不屈之志，可謂有兩得之矣?！贝稳?，朱熹送行到縣西20華里的馬伏，共宿于寒泉精舍。當(dāng)晚兩人校訂《參同契》，通宵不寐。元定與子蔡沉，穿著草鞋步行三千里，到了道州，閉戶讀書，毫不悲怨，小屋掛上“愆”字。道州遠(yuǎn)近士子，聽(tīng)到他的聲名，紛紛來(lái)求教。愛(ài)護(hù)元定的人建議說(shuō)，應(yīng)該謝絕前來(lái)求學(xué)的學(xué)生。元定說(shuō):“他以求學(xué)而來(lái)，何忍拒之”，“若有禍患，亦非閉門塞竇所能避也?！睉c元四年八月初九日，元定病逝于貶所，終年64歲。臨終寫信與朱熹永別，猶以“師道未立為憂”。不久，旨下許歸葬。子蔡沉扶棺回建陽(yáng)，同年十一月葬于建陽(yáng)崇泰里(今莒口鄉(xiāng))后山陳布村翠嵐之源。朱熹題碑曰:“有宋蔡君季通之墓”。

元定所著之書有《大衍詳說(shuō)》、《律呂新書》、《燕樂(lè)原辯》、《皇極經(jīng)世指要》、《太玄潛虛指要》、《洪范解》、《八陣圖說(shuō)》、《陰符經(jīng)解》、《運(yùn)氣節(jié)略》、《脈書》以及書帖，雜識(shí)共數(shù)十卷。