1571年12月27日，约翰内斯·开普勒出生在德国南部魏尔镇的一个没落的贵族家庭，母亲是一家旅馆主的女儿，父亲则是一个性格乖戾的酒徒。1574年，不幸落在了年仅3岁的小开普勒身上——天花不仅在他脸上留下了无法抹去的烙印，同时也严重地影响了他的视力。然而，就是这样一位身体残疾的孩子，却在贫困与备受歧视的生活中顽强地追求着自己的理想。16 岁时，开普勒以优异的成绩获得了奖学金，从而成为著名的图宾根大学的学生。进入大学后，开普勒将兴趣转向了天文学。1594 年，在恩师的举荐下，开普勒来到奥地利格拉茨大学担任天文学教师,从此与神秘的宇宙结下了不解之缘。
早在约公元前 500年,古希腊的毕达哥拉斯学派便认为整个宇宙是一个由比例关系决定的和谐的整体。而开普勒正是毕达哥拉斯学派的追随者。通过对当时所发现的六颗行星(土星、木星、火星、地球、金星、水星)的轨道半径(8:15:20:30:115:195)比例的观察，开普勒惊喜地发现，用五种正多面体正好可以表示出这六大行星的轨道半径。
1596 年，开普勒将这些发现发表在了他的第一本重要著作《宇宙的神秘》一书中。虽然他所得出的行星运动的结果与当时的观测数据相吻合,但这其实却只是一种巧合。当更多的行星被发现后，开普勒的正多面体图形便不再适用了，然而，当时的开普勒却深受鼓舞。
1600年，开普勒来到第谷身边，一起开始了天文学史上一段最富有启发性的合作。在第谷身边，开普勒接触到了大量丰富而又精确的观测资料,并逐渐发现自己所构造出的宇宙体系存在着许多漏洞。于是，开始重新寻找他的宇宙秩序。
1601 年，第谷在布拉格去世了。开普勒继任成为了鲁道夫二世的宫廷数学家。这时，他开始利用第谷留下的观测数据重新计算六大行星的运行轨道,经过4年多的整理与试探，开普勒终于找到了行星的轨道形状确认其为椭圆形。从此，在天文学历史上持续了几千年的圆运动的学说宣告结束。之后几年，著名的开普勒行星运动三大定律也陆续诞生:
(1)所有行星的轨道都是椭圆的;
(2)由行星到太阳连一条线(物理学上称“矢径”)，这条线在相同的时间扫过的面积相等;
(3)行星绕太阳转动一周的时间(称公转周期)的平方，正比于它们与太阳平均距离的立方，即 R²/T³ 为常数。
1630 年，59 岁的开普勒因为生活困苦，不得不前往雷根斯堡索要被拖欠了 20 多年的水，但这位为天空立法的巨人却因伤寒而逝于途中。