伏羲又被稱作宓羲、庖犧（或庖犧氏）、伏戲，同時犧皇、皇羲、太昊、包犧指的也是伏羲，在《史記》中用的是伏犧這個稱呼。伏羲氏所處的時代大概是新時器時代中晚期，與神農、黃帝共同被尊為中華民族的人文始祖——“三皇”。根據傳說和史書記載，伏羲氏是我國最早的王之一，他的活動標誌著中華文明的起始，因此被尊為三皇之首。關於伏羲留下了大量神話傳說。
相傳，伏羲出生在一個世外桃源一樣的國度裡，他的母親是一個名叫華胥氏的美麗女子。有一天，華胥氏趁著風和日麗出去遊玩，來到一個大澤中，這裡到處是奇花異草，中間還有雲霧繚繞，景色美不勝收，這就是傳說中雷神的地盤——“雷澤”。雷神長得龍身人首，靠鼓動腹部發出轟鳴的雷聲。華胥氏來到這裡，被這裡的美景陶醉，走著走著，看見地上有一個巨大的腳印，形狀奇特。她想這裡是雷神的地盤，這個巨大的腳印的無疑是雷神的。出於好奇，華胥氏不由自主地就踩了上去。突然，她覺得一陣恍惚，渾身發熱，好是被蛇纏住了身體，怎麼也挪不動腳步。過了好一會兒，她才能從那個大腳印中走出來。
華胥氏回去以後不久就有了身孕，後來生下一個男孩，長得人首蛇身。華胥氏是踩了雷神的腳印之後懷孕的，這個孩子又長得人首蛇身，顯然他是雷神的孩子。華胥氏給他取名為伏羲。伏羲是人神結合的半神，從小就聰明過人。
伏羲長大成人後，華胥氏就撒手人寰了。這時伏羲決定離開自己生長的地方，到外面去遊歷。他一邊向東走，一邊對沿途的各種現象仔細觀察，不管是斗轉星移還是鳥獸蟲魚無一例外。
他看到漁人徒手在水裡抓魚，獵人冒著生命危險去追逐獵物，雖然很辛苦，獲得的成果卻很少。伏羲就想，怎樣才能改善這種狀況呢？不過，他並沒有停下腳步。他又走了很久，覺得累了，就躺在了一棵高大的樹下休息。不一會兒，他就睡著了，夢見自己來到了天上，一個聲音對他說，天界和人間都需要一個睿智聖明的人來改造，而他就是那個人。伏羲醒來後，想了想夢中的聲音，又繼續上路去遊歷了。
當他走到中原大地時，看都這裡的人們生活艱苦，被深深地觸動了，決定結束遊歷，留在這裡幫助這裡的人們。
有一次，伏羲看到蜘蛛結網，深受啟發，便學著蜘蛛的樣子，把繩子打結做成了很多大的網，網眼大的用來捕獸，網眼小的就用來捕魚。自從有了網，百姓們漁獵時的收穫大大增加了，獵捕的猛獸吃不完，就圈養起來，以後人們就開始養家畜。此外，他還發明琴、瑟等樂器，創作了樂曲，使人們的生活中有了音樂；發明了文字，用於記事，結束了結繩記事的歷史；改革婚姻習俗，提倡男聘女嫁的禮節，結束了原始的群婚狀態。
在伏羲的幫助下，人們的生活比以前富足多了，生活質量也大大提高，為了答謝伏羲，各部落的百姓一致推選他為大家共同的聖主。他就成了第一個真正的部落聯盟領袖，也就是第一個王。
不過，伏羲最大的貢獻還是根據天地間陰陽變化之理，發明創造了八卦，給八種簡單的符號賦予深刻的寓意，以此來概括天地間萬事萬物的變化。相傳伏羲畫八卦的地方名叫卦台山。在伏羲的治理下，天下呈現一片太平盛世的景象，上天還降下祥瑞的跡象對伏羲予以嘉獎。
一天，伏羲接到報告說，卦台山出現了一種奇異的動物，長著龍頭馬身，身上還有非常奇特的花紋。伏羲趕緊去觀看，到了卦台山果然看見了那匹龍馬。伏羲本來就很喜歡觀察，有時還研究飛禽走獸的腳印和身上的花紋。他發現，那龍馬身上有很多黑白相間的點，仔細看來，這些點的分佈很有規律。這匹龍馬後來跳到了卦台山下渭水河中的一塊大石上，這塊石頭形狀就像太極，和龍馬身上的花紋相映襯，伏羲頓有所悟，想通以後就畫出了八卦。
八卦有八個方位，代指天、地、水、火、風、雷、山、澤八種最具代表性的自然體，反映了自然陰陽的消長，世間萬事萬物相輔相成的關係，是伏羲文化的特徵。直到現在，國內外無數學者仍被它吸引，對它進行探索、研究。當代，許多科學家都從中得到啟示，從而推進科學的發展。據說，德國大數學家萊布尼茨就是受八卦啟發，發明二進制的。
伏羲為人類做出很大的貢獻，為了紀念伏羲的誕生，當地人將地名改為成紀。《漢書》中記載：“成紀屬漢陽郡，漢陽郡即天水郡也。古帝伏羲氏所生之地。”也就是說，甘肅天水就是古代的成紀。因此，甘肅天水被稱為“羲皇故里”。每年的正月十六，也就是伏羲氏生日，天水市都有伏羲文化節。
傳說中，伏羲是人首蛇身，雷神之子。但自古至今，關於伏羲氏還有很多不同的說法。有的說，遠古時期，伏羲和女媧是兄妹，兩人成婚後，繁衍後代，是人類的祖先。有的說，伏羲是真正的道家創始人，人首蛇身只是用來表示“道”的，因為那是“道”字的原型，而他本人並非人首蛇身。有學者還針對“人首蛇身”的說法指出，伏羲屬於蛇系氏族，以蛇為尊。他身上穿的樹葉或獸皮，形狀就好像蛇身上的鱗或花紋，是蛇系氏族的族徽或圖騰標誌。還有一種說法，說他是古代華夏部落的傑出首領的稱號，宓羲、庖犧、包犧、伏戲，或是犧皇、皇羲、太昊都是伏羲氏的部落首領，這些人所處時代不同，地位相同，因此都可稱為“伏羲”。