他出生在福建省福清县下和洋村的一个农民家庭，兄弟姐妹众多，在家中排行老四。父亲看中他对学习的热情，就把他送进了学校。他在高中毕业后，父亲不幸去世，家境贫困，没有条件供他深造，只能回家当了一名中学老师。
1940年，他被西南联合大学、云南大学、广西大学、重庆中央大学等多所高校录取，最终选择进入重庆国立中央大学（今华中科技大学）读书。在那里，他遇到了科学研究的魅力，并开始了他的学术之路。
1944年，他以优异的成绩毕业，并于1945年底加入中央研究院气象研究所，这是中国最著名的气象科研机构之一。在这里，他受到了赵九章教授的指导，并与竺可桢等科学巨匠合作，对中国季风进行了深入研究。
1954年，他出版了《海南岛气候》，这本书详细分析了海南岛的地理环境和植胶产胶问题，为解决该地区经济发展中的难题提供了一定的参考。此外，还有关于黄河流域降水的问题，其工作成果也得到了认可。
随着时间的推移，高由禧的事业越来越蓬勃。他参与并领导了许多重要科研项目，其中包括青藏高原科学讨论会，这个会议对国际大气电学委员会委员、高由禧个人来说具有重要意义。1982年，他创办了学术刊物《高原气象》，并担任主编至1985年，再次担任顾问至2001年。这份事迹证明了他的贡献对全球大气科学领域产生重大影响。
在其长期从事气象科学研究期间，高由禧提出了许多新的观点，如除海陆季风外，还存在全球性的季风系统，以及青藏高原及邻近地区作为全球大气变化敏感区、能汇区、启动区和扰动区。这些理论对于理解天气与气候形成至关重要。
除了科研成就之外，高由禧也是一个杰出的组织者和人才培养者。他通过培养博士硕士生以及在所内培养骨干力量，使得兰州地球物理研究所成为中国科学院地学部的一员。而他的社会活动也同样丰富，从参加九三学社到甘肃省政协委员，都展现出他作为一位公民应该承担责任的心态。
1993年的甘肃省氣象學會第七届理事会上，被授予荣誉理事长职务，是对其终身奉献与卓越贡献的一种肯定。此外，由于其多方面贡献，也获得过国家自然科学奖、一等奖、三等奖以及其他诸多荣誉称号，如全国科学大会优秀成果奖、二级科技进步奖等。