본관은 안동(安東). 자는 행원(行源), 호는 경당(敬堂). 부장(部長) 장팽수(張彭壽)의 아들이며, 어머니는 안동권씨(安東權氏)이다. 김성일(金誠一)·유성룡(柳成龍)을 사사하고, 뒤에 정구(鄭逑)의 문하에서 학문을 닦아 문명이 높았다.
관계 진출을 단념하고 후진의 교도에 전념하여 제자가 수백 명에 달하였다. 특히, 역학(易學)을 깊이 연구하여 호방평(胡方平)의 『역학계몽통석(易學啓蒙通釋)』의 분배절기도(分配節氣圖)를 보고 오류된 것을 의심, 이를 고증, 연구하여 20년 만에 십이권도(十二圈圖)를 추연(推演)하였다.
12월을 배열하고 24절후를 분배하고, 또 원회운세(元會運世)와 세월일진(歲月日辰)의 수를 그 위에 더하여 「일원소장도(一元消長圖)」라 하였는데, 장현광(張顯光)이 이를 보고는 “참으로 전인이 발명하지 못한 것을 발명하였다.”라고 극찬하였다.
문하에 이휘일(李徽逸) 등 학자가 있다. 1633년에 창릉참봉(昌陵參奉)에 임명되었으나 교지가 도착되기 전에 죽었다. 뒤에 지평에 추증되고 안동의 경광서원(鏡光書院)에 제향되었다. 저서에 『경당문집(敬堂文集)』이 있다.