开普勒开普勒1571年出生在德国威尔（Weil der Stadt）的一个贫民家庭，父亲是符腾堡的一个陆军军官，母亲是旅馆主人的女儿。开普勒是早产儿，体质很差，四岁时患上了天花和猩红热，身体受到了严重的摧残，视力衰弱，一只手半残。
1587年开普勒在蒂宾根读书，受到蒂宾根大学天文学教授迈克尔·马斯特林（Michael Maestlin）的影响而信奉哥白尼的学说。
大学毕业后，获得天文学硕士学位，获聘到格拉茨的新教神学院担任教师。其后，开普勒离开神学院前往布拉格，与第谷·布拉赫一起从事天文观测。
1596年，开普勒在宇宙论方面的著作《宇宙的奥秘》出版。
1601年布拉赫逝世，死前把自己所有的天文观测资料赠给开普勒。开普勒留在布拉格编制星表，研究行星的轨道。
1627年他的《鲁道夫星行表》（以神圣罗马帝国皇帝鲁道夫二世的名字命名）问世，比当时通行的星行表都要准确。
1604年10月17日，他发现了超新星SN 1604（最早有人于10月9日发现），经深入研究后著作了《蛇夫座脚部的新星》（De Stella Nova in Pede Serpentarii），而该颗超新星亦以他命名为开普勒超新星。
1609年发表了关于行星运动的两条定律。
1611年发表了《折光学》一书，最早提出了光线和光束的表示法，并阐述了近代望远镜理论，他把伽里略望远镜的凹透镜目镜改成小凸透镜，这种望远镜被称为开普勒望远镜。
1618年发现了第三条定律，就是后来被称为“开普勒定律”的行星三大定律，定律说明了行星围绕太阳转的理论。
公元1618年至1621年，他写了《哥白尼天文学概要》，认为天文学分五个部分：
观测天象
提出解释所观测的表观运动的假说
宇宙论的物理学或形而上学
推算天体过去或未来的方位
有关仪器制造和使用的机械学部分。
开普勒接受了并发展了哥白尼的天体贵贱观，认为太阳是宇宙的统治者，行星各依其轨道环绕太阳而行。行星运动三定律的发现为经典天文学奠定了基石，促成了数十年后万有引力定律的发现。
1630年11月，开普勒在雷根斯堡发高热，几天后在贫病中去世，葬于当地的一家小教堂。他为自己撰写的墓志铭是：“我曾测天高，今欲量地深。我的灵魂来自上天，凡俗肉体归于此地。”
2009年3月6日发射的观测太阳系外行星的太空望远镜被命名为开普勒太空望远镜。
约翰内斯·开普勒发现的超新星天文学
作为泰修·布拉赫的接班人，开普勒研究了泰修多年对行星观察所做的记录。开普勒认为通过对泰修的记录做数学分析可以确定哪个行星运动学说是正确的：哥白尼日心说，古老的托勒密地心说，或许是泰修本人提出的第三种学说。但是经过多年数学计算，开普勒发现泰修的观察与这种三学说都不符合。
最终开普勒认识到了存在的问题：他与泰修、拉格茨·哥白尼以及所有的经典天文学家一样，都假定行星轨道是由圆或复合国组成的。但是实际上行星轨道不是圆形而是椭圆形。
1609年发表的《新天文学》中提出了他的前两个行星运动定律。行星运动第一定律认为每个行星都在一个椭圆形的轨道上绕太阳运转，而太阳位于这个椭圆轨道的一个焦点上。行星运动第二定律认为行星运行离太阳越近则运行就越快，行星的速度以这样的方式变化：行星与太阳之间的连线在等时间内扫过的面积相等。十年后开普勒发表了他的行星运动第三定律：行星距离太阳越远，它的运转周期越长；运转周期的平方与到太阳之间距离的立方成正比。
光学
开普勒也是近代光学的奠基者，他研究了针孔成像，并从几何光学的角度加以解释，指出光的强度和光源的距离的平方成反比。
开普勒也研究过光的折射问题，1611年发表了《折光学》一书，最早提出了光线和光束的表示法，并阐述了近代望远镜理论，他把伽里略望远镜的凹透镜目镜改成小凸透镜，这种望远镜被称为开普勒望远镜。
开普勒也研究过人的视觉，认为人看见物体是因为物体所发出的光通过眼睛的水晶体投射在视网膜上，阐明了产生近视和远视的成因。
开普勒还发现大气折射的近似定律，最先认为大气有重量，并且说明了月全食时月亮呈红色是由于一部分太阳光被地球大气折射后投射到月亮上而造成的。
约翰内斯·开普勒《宇宙的奥秘》（Mysterium cosmographicum）（1596）
《天文学的光学需知》（Astronomiae Pars Optica）（1604）
《蛇夫座脚部的新星》（De Stella Nova in Pede Serpentarii）（1606）
《新天文学》（Astronomia nova）（1609）
《折光学》（Dioptrice）（1611）
《世界的和谐》（Harmonices Mundi）（1618）
《哥白尼天文学概要》（Epitome astronomiae Copernicanae）（1618-1621）
《鲁道夫星表》（Tabulae Rudolphinae）（1627）
