字蔚孫，浙江鄞縣人，中國胚胎學和發育生物學傢。生於1902年5月28日，卒於1979年3月31日。1930年畢業於上海復旦大學生物系，1934年在比利時佈魯塞爾大學獲哲學博士。曾任山東大學及中國科學院海洋研究所、動物研究所等單單位的教學、科研及行政領導職務，中國科學院生物學部主任、副院長，全國政協副主席。
他的主要貢獻之一，是50年代至60年代初關於文昌魚發育的實驗研究。由於文昌魚在分類上的地位，其胚胎發育一向受到重視。過去曾認為其發育屬於鑲嵌型，如缺損其一部分，不能通過調整作用補充完善。他用分離、置換分裂球等方法，證明瞭文昌魚早期胚胎分裂球的發育命運是有一定的可塑性的。而且，分屬於3個胚層的分裂球，在實驗條件下可以通過細胞間的相互作用，有不同程度的相互轉化。此外，他還發現文昌魚的胚胎發育中，具有與脊椎動物相似的誘導作用。這些研究，揭示瞭文昌魚與脊椎動物在發育機制上的一致性。從而證明瞭文昌魚在從無脊椎動物進化為脊椎動物過程中的重要地位。60年代初，他應用細胞核移植技術，把金魚的細胞核移植到去細胞核的鰟鮍魚卵內，發現移核後幼魚的早期性狀似乎是根據細胞質的。他把鯉魚細胞核移植到去細胞核的鯽魚受精卵內，發現卵發育到成體後有些性狀介乎二種魚之間。這二種情況都顯示卵的細胞質對性狀形成的影響。他還發現金魚的細胞核移植到鰟鮍魚卵子中，發育到一定時期再移回金魚受精卵，有時能產生出鰟鮍魚和金魚雜交胚胎的性狀，很可能金魚細胞核在鰟鮍魚細胞質中短暫停留，也會受到某種影響。他曾設想通過移植細胞核來進行育種：把兩種不能雜交的魚的優點結合起來，並使之遺傳下去。他的研究，為動物育種提出一個新的、可能的途徑。
他的關於海鞘的研究，主要是在50年代前進行的。他的研究證明瞭其胚胎發育中有些組織器官是有可塑性的，糾正瞭過去一些學者認為其發育屬於嚴格鑲嵌型的見解。從40年代至50年代初，他在魚類早期發育的實驗研究中，還證明瞭魚卵受精後原生質向動物極流動，其組織中心在受精後不久就建立起來瞭。這一現象，可能在脊椎動物的發育中具有普遍意義。在這期間，他對於兩棲類胚胎纖毛運動的研究，斷定瞭纖毛運動方向對中胚層組織的依賴性，後者可能通過化學物質產生影響，由此，他探討瞭胚胎組織的極性。
70年代以後，童第周開始註意用生物化學的方法研究核質關系。他與合作者還研究瞭核酸對金魚性狀的誘變作用，取得瞭很多成果，並發表瞭論文。
他的科研工作始終貫穿著一條線索，這就是從卵子在受精前後的結構到細胞質與細胞核在發育中的相互關系，進而探討細胞質在性狀遺傳中的作用。