1944年9月—1948年8月，小学就读于瑞安县白门乡霞川村小学。
1948年9月—1950年8月，小学就读于温州第九小学（现瓦市小学）。
1950年9月—1956年8月，中学就读于温州第二中学（现温州第二高级中学） 。
1956年9月—1961年7月，大学就读于南京大学地质系大地构造专业。
1961年，毕业后被分配到石油工业部北京石油科学研究院。
1962年，被分配至江汉油田勘探处（今江汉油田）的生产一线。经过在江汉油田十年的对比调查，他决定将天然气地质专业作为自己一生的主攻方向 。
1972年6月，在中国石油勘探开发研究院从事天然气地质与地球化学研究。
1993年，被国务院学位委员会批准为博士生导师。
1995年10月，当选为中国科学院院士。
2012年12月，当选为国际欧亚科学院院士 。
戴金星先后担任中国科学院地学部第八、第九届常委，国务院学位委员会第四届学科评议组成员，国家自然科学基金委员会学科评议组成员，南京大学、浙江大学、中国科学技术大学、西北大学、青岛海洋大学和石油大学兼职教授 ，《天然气地球科学》《地质科学》《石油学报》《石油与天然气地质》《China Oil and Gas》《天然气工业》等杂志的副主编和编委，中国地质学会地质学史研究会副会长，北京市科学技术协会常委，中国矿物岩石地球化学学会理事，气体地球化学国家重点实验室学术委员会副主任，有机地球化学国家重点实验室学术委员会委员，油气藏地质及开发工程国家重点实验室学术委员会委员 。
戴金星作为中国煤成气理论的先驱和奠基人，对中国天然气地质理论发展作出了系统性和创新性贡献，从而推动了中国天然气工业迅速发展 。（《中国科学报》评）
戴金星院士是中国著名石油天然气地质学与地球化学家，论著丰富，有着突出的学术成就，为中国天然气工业的快速发展作出了重大贡献 。（中南大学评）