Kepler naquit à Wurtemberg, en Allemagne, en 1571. Avec un père mercenaire et une mère fille d'hôtelier, le jeune Kepler n'est pas tout à fait dans des conditions propres à éveiller en lui l'intérêt scientifique. Dès l'âge de trois ans, il est atteint de la petite vérole; il s'en tire avec des mains déformées, des yeux affaiblis et une santé qui restera toujours vacillante. Néanmoins, son intelligence supérieure se manifeste dès son jeune âge. Lors d'une visite, le duc de Wurtemberg remarque le jeune homme et décide de le prendre en tutelle.

Ainsi, en 1587, Kepler fréquente l'Université de Tübingen, où il étudie avec Maestlin. Celui-ci convaincu de la véracité fondamentale du système héliocentrique de Copernic, y initie Kepler. Kepler obtient un diplôme de cette institution, en 1588, et une maîtrise, en 1591. Mais son ambition est de devenir ministre luthérien.

En 1594, le professeur de mathématiques de Gratz meurt. Tübingen recommande Kepler pour combler le poste. Kepler abandonne ses études théologiques pour aller à Gratz. C'est là qu'en 1595, lors d'un cours de mathématiques où il circonscrit un triangle dans un cercle, il a une idée qu'il juge extraordinaire: "Il y a six planètes parce qu'il y a cinq solides parfaits; un solide parfait s'intercalant exactement entre deux planètes". Il approfondit cette idée, fait ses calculs et publie le tout en 1596. Il en envoie une copie à Brahé, alors mathématicien impérial. Bien que celui-ci ne soit pas d'accord sur tous les points, il est très impressionné par les talents de l'auteur et l'invite à venir chez-lui. Brahé confie à Kepler la tâche de calculer l'orbite de Mars. Kepler croit que quelques semaines lui seront suffisantes. Il lui faut plus de six ans de labeur.

Les travaux de Kepler prennent encore plus de valeur quand on réalise les conditions misérables dans lesquelles ils ont été accomplis. Harcelé par ses créanciers, et dans l'attente constante de ses honoraires qui lui proviennent de tuteurs indifférents, Kepler est continuellement à court d'argent. Contemporain de Luther et des grandes hérésies, il doit souvent fuir, face à l'Église et à l'Inquisition.

Sa vie familiale n'est pas très heureuse: la première de ses deux épouses meurt subitement à Prague, vers 1610, et il voit aussi mourir deux de ses enfants. Il écrit: " Quand la guerre fait rage, quand l'empire est menacé de naufrage, il n'est de destin plus noble que d'ancrer nos connaissances scientifiques dans le roc de l'éternité." Il meurt en 1630, à l'âge de 59 ans, suite à une maladie subite et violente. En raison de la guerre de 30 ans, on a perdu toute trace de son monument.

Ses manuscrits, récupérés par Catherine de Russie, se trouvent à l'Observatoire de Polkovo, à Léningrad, en Russie.