Johannes Kepler nació el 27 de diciembre de 1571, ahora en el sur de Alemania, que entonces pertenecía al Sacro Imperio Romano, en un pueblo llamado Weil der Stadt, en la región de Suabia. Él era el hijo de Heinrich Kepler, un soldado, y su esposa Katharina, cuyo nombre de soltera era Guldenmann. Su abuelo paterno, Sebald Kepler, fue alcalde de la ciudad, a pesar de ser un protestante luterano en una ciudad católica. Esta fue la época del Renacimiento y de la Reforma Protestante.
Al tener el cuerpo frágil y pocas condiciones financieras de la familia, fue enviado al seminario para sus estudios. En septiembre 1588 Kepler pasó el examen de ingreso (BA), de Universidad de Tübingen, pero sólo empezó sus estudios allí el 17 de septiembre de 1589, donde estudió teología en el Seminario Stift. El 10 de agosto de 1591 fue aprobado, completando dos años de estudios en Artes, que incluyeron griego, hebreo, astronomía y física.
Luego comenzó estudios de teología, estudiando griego con Martin Crusius, matemáticas y astronomía con Michael Maestlin, aprendiendo con él sobre Copérnico, a pesar de su amo defender el modelo geocéntrico de Ptolomeo. Antes de completar sus estudios, Kepler fue invitado a enseñar matemáticas en el seminario protestante (Stiftsschule) de Graz, Austria, a donde llegó el 11 de abril de 1594.
A principios de 1597, Kepler publicó su primer libro, Mysterium Cosmographicum. En este libro él defendió el heliocentrismo de Copérnico, y propuso que el tamaño de cada órbita planetaria es establecido por una figura sólida (poliedro) restringido a la órbita anterior. Este modelo matemático puede predecir los tamaños relativos de las órbitas. Kepler envió una copia a Tycho Brahe, quien respondió que no había diferencias entre las predicciones del modelo y sus medidas. Una copia enviada a Galileo, ocho años mayor que Kepler, hizo que éste enviase una pequeña carta a Kepler de agradecimiento diciendo que todavía no la había leído, y afirmando que creía en la teoría de Copérnico.
En septiembre de 1598, el archiduque de Austria y líder de la Contrarreforma católica, el príncipe Fernando de Habsburgo, cerró la escuela y la iglesia protestante en Graz y ordenó que todos los profesores y padres dejasen la ciudad inmediatamente. Kepler fue autorizado a volver a la ciudad, como matemático del distrito, donde permaneció hasta agosto de 1600, cuando fue expulsado definitivamente de la ciudad por rechazar el catolicismo.
El 19 de octubre 1600 Kepler, abandonado por sus antiguos maestros por sus convicciones en la teoría heliocéntrica de Copérnico, y también a causa de sus inclinaciones calvinistas, no aceptando los dogmas condicionalmente, comenzó a trabajar para Tycho Brahe en Praga. En septiembre de 1601, Kepler regresó a Praga después de una visita a Graz para establecer la herencia de su padre, y Tycho Brahe ya había instalado sus instrumentos, que habían sido traídos de Hveen. Tycho Brahe conectó a Kepler con el emperador, quien lo contrató como ayudante de Brahe. Poco después, el 24 de octubre de 1601, Brahe murió. Dos días más tarde el emperador nombró a Kepler como matemático imperial, sucediendo a Brahe en la tarea de calcular las Tablas Rudolfinas, con la previsión de las posiciones de los planetas.
Kepler comenzó a trabajar inmediatamente en el cálculo de la órbita de Marte, y en 1602 descubrió la ley de las áreas consistente en la constancia del momento angular cuando un planeta está más distante del Sol. Si la órbita fuera circular, bastarían tres observaciones, pues tres puntos definen un círculo. Los puntos deberían ser observados en oposición, ya que en oposición es irrelevante si es la Tierra o el Sol que se mueven, pues los tres cuerpos están alineados. Tycho había observado diez oposiciones de Marte en 1580 y 1600, a las cuales Kepler después añadió las de 1602 y 1604. Naturalmente, cualquier conjunto de tres observaciones debería resultar en la misma órbita.
En 1604, Kepler completó Astronomiae pars Optica (Ad Vitellionen Paralipomena, quibur Astronomiae Pars Optica traditur), considerado el libro fundamental de la óptica, lo que explica la formación de la imagen en el ojo humano, se explica cómo funciona una cámara oscura, descubrió una aproximación para la ley de refracción, estudió el tamaño de los objetos celestes y los ecplipses.
El 17 de octubre 1604 Kepler observó una nueva estrella (Supernova) en la constelación de Ophiucus, junto con Saturno, Júpiter y Marte, que estaban muy cerca en conjunto. La estrella compitió con Júpiter en el brillo. Kepler publicó inmediatamente un pequeño estudio sobre ella, pero dos años más tarde publicaría un tratado, describiendo la pérdida gradual de luminosidad, color y otras consideraciones sobre la distancia que la colocaba junto a otras estrellas.
Una de sus obras más importantes durante este periodo fue Astronomia Nova (1609) que fue la culminación de sus esfuerzos para calcular la órbita de Marte. Este tratado contiene la exposición de dos de las llamadas leyes de Kepler del movimiento planetario. Según la primera ley de Kepler (ley de las órbitas), los planetas se mueven en órbitas elípticas alrededor del Sol. La segunda ley de Kepler (ley de las áreas), afirma que una línea imaginaria desde el Sol a un planeta recorre áreas iguales a una elipse durante intervalos iguales de tiempo, es decir, un planeta girará con mayor velocidad cuanto más próximo estuviera del Sol.
En 1612, Kepler se convirtió en matemático de los estados de Austria. Mientras vivía en Linz, publicó su Harmonice mundi, Libri (1619), cuya última parte contiene otro descubrimiento sobre el movimiento planetario (tercera ley de Kepler), la relación del cubo de la distancia media de un planeta al Sol y el cuadrado del periodo de la revolución de un planeta es una constante y es la misma para todos los planetas.
Al mismo tiempo, publicó un libro, Epítome astronomiae copernicanae (1618 – 1621), que reúne todos los descubrimientos de Kepler en un solo libro. Igualmente importante fue el primer libro basado en los principios de la astronomía de Copérnico, y durante las tres décadas siguientes su estructura del conocimiento crearía nuevos astrónomos seguidores del copernicanismo kepleriano.
La más destacada de las obras realizadas al final de su vida se completa con Tablas Rudolfinas (1625). Con base en los datos de Brahe, las nueve tablas del movimiento planetario disminuyen los errores medios de la posición real de un planeta. Más adelante, Isaac Newton, matemático y físico inglés, se vería influenciado por las teorías y observaciones realizadas por Kepler para elaborar su propia ley: la ley de la gravitación universal.
Kepler fallecía el 15 de noviembre de 1630, en la ciudad de Ragensburg.
