字仲虎。江苏无锡人。清末科学家。其父徐寿为中国近代化学先驱。自幼受其父影响，热爱自然科学。1861年(咸丰十一年)随其父在安庆军械所供职。在徐寿研造我国第一艘轮船“黄鹄”号时，“屡出奇思以佐之”。1867年(同治六年)后，在江南机器制造局任提调，协助其父研制轮船多艘，开中国造船工业之先河。徐建寅父子与西人傅兰雅、金楷理协作翻译了《化学分策》《冷机尺寸》《炮和铁甲论》等西方科学技术论著。其间，徐建寅还与傅兰雅等在上海创办格致书院，为传播近代科学知识，兴办近代科学教育起了示范作用。1875年(光绪元年)，应山东巡抚丁宝桢聘请在济南筹办山东机器局(今山东化工厂前身)，被委任为总办。该厂创办中未用外国人，从选址到规划设计、施工安装，皆倾心为之，徐建寅“胸有成竹，亲标规尺，一人足抵洋匠数人”，受到清政府的褒扬。翌年，山东机器局建成投产。1879年(光绪五年)6月，奉调北上，以驻德国二等参赞名义出使德、英、法等国进行技术考察，写成《欧游杂录》2卷，为我国最早派出国外考察的工程技术人员之一。1886年(光绪十二年)在会办金陵机器局时，采用西法制成新式后膛招枪和铸钢。1889年(光绪十五年)，维新变法时任农工商督办。后任福建船政局马尾造船厂提调，湖北省营务总办，保安火药局、汉阳钢药厂督办。1901年(光绪二十七年)3月，在钢药厂与员工试制无烟药时，失事殉职。著译有《造船全书》、《兵学新书》、《化学分原》、《水雷录要》、《欧游杂录》等40余种。