พระบาทสมเด็จพระปรมินทรมหาภูมิพลอดุลยเดชมหาราช ทรงเป็นพระมหากษัตริย์ที่สนพระทัยใฝ่รู้และทรงศึกษาอย่างจริงจัง ลึกซึ้งในการค้นคว้าวิจัยเพื่อการพัฒนาในทางวิทยาศาสตร์ วิศวกรรมศาสตร์ การเกษตร การชลประทาน การอนุรักษ์สิ่งแวดล้อม และการใช้เครื่องมือเทคโนโลยีต่างๆ โดยเฉพาะด้านเทคโนโลยีสารสนเทศนั้น ทรงเห็นความสำคัญและประโยชน์อย่างยิ่ง ทรงสนับสนุนการค้นคว้าในทางวิทยาการคอมพิวเตอร์ ในด้านส่วนพระองค์นั้น ทรงศึกษาคิดค้นสร้างโปรแกรมคอมพิวเตอร์เพื่อการประมวลผลข้อมูลต่างๆ ด้วยพระองค์เอง ทรงประดิษฐ์รูปแบบตัวอักษรไทยที่มีลักษณะงดงาม เพื่อแสดงผลบนจอภาพคอมพิวเตอร์และเครื่องพิมพ์ ทรงใช้เครื่องคอมพิวเตอร์เพื่อบันทึกพระราชกรณียกิจต่างๆ และทรงติดตั้งเครือข่ายสื่อสารคอมพิวเตอร์เพื่อสนับสนุนพระราชภารกิจต่างๆ ทั้งยังทรงเคยประดิษฐ์ ส.ค.ส. ด้วยคอมพิวเตอร์ เผยแพร่ผ่านสื่อมวลชนเพื่อทรงอวยพรปวงชนชาวไทย
ความเป็นมาที่พระองค์ท่านทรงเริ่มใช้คอมพิวเตอร์นั้น ม.ล.อัศนี ปราโมช ได้ตกลงใจซื้อคอมพิวเตอร์แมคอินทอชพลัส อันเป็นเครื่องที่ทันสมัยที่สุดในยุคนั้นขึ้นทูลเกล้าฯ ถวาย คุณสมบัติอย่างหนึ่งที่ ม.ล.อัศนี เลือกเครื่องนี้ เพราะสามารถเก็บและพิมพ์โน้ตเพลงได้ การเรียนรู้และใช้งานไม่ยาก ทั้งยังอาจเชื่อมต่ออุปกรณ์พิเศษสำหรับเล่นดนตรีตามโน้ตเพลงที่เก็บไว้ได้ด้วย ตั้งแต่นั้น พระองค์ทรงใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ในงานส่วนพระองค์ทางด้านดนตรีโดยทรงใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ในการป้อนโน้ตเพลงและเนื้อร้อง พระองค์ท่านทรงศึกษาวิธีการใช้เครื่อและโปรแกรมที่เกี่ยวข้องด้วยพระองค์เอง
มีผู้ทูลเกล้าฯ ถวายเครื่องคอมพิวเตอร์ IBM PC Compatible และทรงสนพระทัยศึกษาในการพัฒนา Software ต่างๆ และได้สร้างโปรแกรมใหม่ๆ ขึ้นมา รวมทั้งสนพระทัยในเทคนิคการทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์แบบนี้มากทีเดียว บางครั้งทรงเปิดเครื่องออกดูระบบต่างๆ ภายในด้วยพระองค์เอง หรือทรงปรับปรุง Software ใหม่ขึ้นใช้ ทรงแก้ซอฟต์แวร์ในเครื่อง เช่น โปรแกรมภาษาไทย CU WRITER ให้เป็นไปตามพระราชประสงค์
จะเห็นได้ว่าพระองค์ทรงใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ในการพิมพ์ งานทรงพระอักษรส่วนพระองค์ และทรงเก็บงานเหล่านี้เป็นเรื่องๆ มาปะติดปะต่อกัน จะเป็นเรื่องที่เกี่ยวกับพระราชกรณียกิจ และบทพระราชนิพนธ์ต่างๆ เช่น เรื่องนายอินทร์ผู้ปิดทองหลังพระ เป็นต้น ผลงานอีกชิ้นหนึ่งที่พระองค์ทรงประดิษฐ์ก็คือ การใช้คอมพิวเตอร์ "ปรุง" อวยพรปีใหม่ เพื่อพระราชทานแก่ข้าราชการต่างๆ ที่เกี่ยวข้อง แต่เดิมพระองค์ได้พระราชทานผ่านเครื่องเทเล็กซ์ นอกจากนี้พระองค์ทรงสนพระทัยคอมพิวเตอร์เป็นอย่างมาก สังเกตได้จากขณะเสด็จพระราชดำเนินชมงานนิทรรศการต่างๆ เช่น สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง พระองค์สนพระทัยซักถามอาจารย์และนักศึกษาที่ประดิษฐ์ซอฟต์แวร์ต่างๆ อย่างละเอียดและเป็นเวลานาน 
ด้านการดนตรี
พระอัจฉริยภาพอีกประการหนึ่งของพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวที่ชาวไทยรู้จักกันดี คือ พระองค์ท่านโปรดการดนตรี เป็นอย่างยิ่ง ดังจะเห็นได้จากเพลงพระราชนิพนธ์ซึ่งมีทำนองทั้งหมด 47 เพลง นอกจากจะมีความไพเราะแล้ว เพลงพระ ราชนิพนธ์เหล่านี้ยังแพร่หลายไปยังต่างประเทศ ให้ชาวต่างประเทศได้ประจักษ์และยอมรับในพระปรีชาสามารถของ พระองค์ท่านด้วย
ด้านการกีฬาและหัตกรรม
เมื่อปีพ.ศ. 2510 พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวทรงพระฐานะเป็นนักกีฬาตัวแทนของประเทศไทยลงแข่งขันเรือใบ ซึ่ง เป็นกีฬาที่โปรดเป็นพิเศษในกีฬาแหลมทองครั้งที่ 4 ด้วยพระปรีชาสามารถ พระองค์ทรงชนะเลิศรางวัลเหรียญทอง จากการแข่งขันครั้งนั้น นำมาซึ่งความปลื้มปิติแก่พสกนิกรไทยถ้วนหน้า(พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวทรงเจิมเรือไมโครมด MM2 )
ไม่เพียงแต่พระองค์จะโปรดการเล่นเรือใบเท่านั้น หากในยามที่ทรงเว้นว่างจากพระราชกรณียกิจ จะทรงใช้เวลาออก แบบและสร้างเรือใบด้วยฝีพระหัตถ์ของพระองค์เอง เรือใบที่ทรงออกแบบมิได้ตามแบบอย่างของต่างประเทศ ทรงพระ ราชทานนามเรือใบลำนั้นว่า "เรือใบมด" (MOTH)
ด้านจิตรกรรม
พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวทรงฝึกฝนเขียนภาพด้วยพระองค์เอง รวมทั้งทรงศึกษาจากตำราต่าง ๆ เมื่อสนพระทัยงาน เขียนของศิลปินผู้ใด ก็จะเสด็จพระราชดำเนินไปทรงเยี่ยมศิลปินผู้นั้นถึงที่พัก เพื่อทอดพระเนตรวิธีการทำงานของศิลปิน ผู้นั้นเมื่อทรงเข้าพระทัยการทำงานของเขาอย่างถ่องแท้แล้ว ก็จะทรงนำวิธีการเหล่านั้นมาทรงฝึกฝน และทรงสร้างสรรค์ งานของพระองค์ขึ้นมาใหม่ให้เป็นแบบฉบับของพระองค์เอง
ด้านประติมากรรม
เป็นงานอีกด้านหนึ่งที่ทรงศึกษาค้นคว้าเทคนิควิธีการ ทั้งการปั้น การหล่อและการทำแม่พิมพ์จากหนังสือและทรงลงมือ ปฏิบัติด้วยตนเอง
ด้านภาพถ่าย
พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวทรงสนพระทัยในการถ่ายภาพมาตั้งแต่ครั้งพระชันษา 8 พรรษา สมเด็จพระราชชนนี ประทานกล้องถ่ายรูปของฝรั่งเศสแก่พระองค์ท่าน เมื่อครั้งโดยเสด็จสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวเสด็จนิวัตพระนครครั้งแรก ทรงถ่ายภาพประชาชนที่มาเฝ้าทูลละอองธุลีพระบาทสมเด็จพระบรมเชษฐาธิราชอยู่ตลอดเวลา พระบาทสมเด็จพระเจ้า อยู่หัวทรงพระปรีชาสามารถในการถ่ายรูปยิ่ง ไม่ว่าจะเป็นกล้องธรรมดาหรือกล้องถ่ายภาพยนตร์ และทรงเชี่ยวชาญ ในการล้างฟิล์ม การอัดขยายภาพทั้งขาว-ดำและภาพสี ทรงมีห้องมืดของพระองค์เองทรงสนพระทัยที่จะคิดค้นหา เทคนิคใหม่ ๆ ในการถ่ายภาพอยู่เสมอ
ด้านเครื่องกล
พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวทรงสนพระทัยปัญหาเรื่องน้ำมาเป็นเวลานานเมื่อทรงทราบว่ากรุงเทพฯและแม่น้ำเจ้าพระยา ตอนล่างได้รับผลกระทบจากปัญหาน้ำเน่าเสียอยู่ในขั้นวิกฤตรุนแรงจึงทรงคิดค้นประดิษฐ์เครื่องกลเติมอากาศเพื่อแก้ไข ปัญหาดังกล่าว โดยพระราชทานให้กรมชลประทานและมูลนิธิชัยพัฒนาดำเนินการผลิตเครื่องเติมอากาศที่ผิวน้ำหมุนช้า แบบทุ่นลอยนี้มีชื่อว่า "กังหันชัยพัฒนา" สามารถลอยขึ้นลงได้เองตามระดับน้ำ มีใบพัดที่ออกแบบเป็นซองตักน้ำรูปสี่ เหลี่ยมคางหมูจำนวน 6 ซอง โดยใช้มอเตอร์ไฟฟ้าขนาด 2 แรงม้าสำหรับขับเคลื่อนซองน้ำให้หมุนรอบเป็นวงกลม ทั้งนี้ ใช้หลักการวิดน้ำขึ้นไปสาดกระจายให้เป็นฝอยในอากาศ ทำให้น้ำสัมผัสกับอากาศได้อย่างทั่วถึง ส่งผลให้ปริมาณ ออกซิเจนในอากาศสามารถละลายผสมผสานเข้าไปในน้ำได้อย่างรวดเร็ว
