黃大年1958年出生在廣西南寧市一個知識分子家庭。后在廣西多地生活過，初中時黃大年離開家，到羅城縣的“五七”中學讀書。這是一所工農(nóng)兵學校，雖然教學環(huán)境封閉，但學習生活井井有條。黃大年從這里學到了自律、獨立，每當他聽下放的知識分子講課，眼睛里便滿是崇拜的“星星”。他的小學和高中，分別就讀于西江農(nóng)場小學和貴縣附城高中（現(xiàn)貴港市港北區(qū)高級中學）。

1975年10月，黃大年通過招考進入廣西第六地質(zhì)隊（位于貴港）工作，當?shù)氐牡刭|(zhì)隊要招兩名航空物探操作員。由于反應機敏，成績優(yōu)秀，17歲的黃大年從幾百人中脫穎而出。作為物探操作員，他首次接觸到了航空地球物理，并深深地愛上了這個職業(yè)。[4-5] 

1977年國家恢復高考，他考取長春地質(zhì)學院（現(xiàn)吉林大學朝陽校區(qū)），他先后完成了本科與碩士研究生的學業(yè)，并留校任教，破格晉升為副教授。

1992年，黃大年得到了全國僅有的30個公派出國名額中的一個，在“中英友好獎