Astronomo tedesco, fu, insieme a Copernico Galileo e Newton, uno dei protagonisti indiscussi della rivoluzione scientifica del XVII secolo. Nato a Weil, nel Württemberg, nel 1571, morì nel 1630, lo stesso anno di Federico Cesi. Dopo aver studiato nei seminari di Adelberg (1584) e di Tubinga (1589), dove fu allievo di Mästlin, che lo iniziò all'astronomia e al copernicanesimo, si trasferì nel 1594 nella cittadina di Graz. Qui insegnò matematica in un ginnasio e si fece conoscere per la compilazione di oroscopi: un'attività che esercitò durante tutta la sua carriera. A causa delle persecuzioni religiose di quegli anni, nel 1600 si rifugiò a Praga, dove divenne allievo e assistente di Tycho Brahe, al quale succedette l'anno seguente quale astronomo dell'imperatore Rodolfo II.
Negli Ad Vitellionem Paralipomena del 1604 Kepler descrisse correttamente la localizzazione delle immagini ottiche come prolungamento rettilineo dei raggi che arrivano all'occhio, e stabilì che la luminosità diminuisce secondo l'inverso del quadrato della distanza della fonte luminosa. Nel 1606, intervenendo nel dibattito sulla natura della supernova apparsa nel 1604 a cui aveva partecipato anche Galileo, pubblicò il De Stella Nova. La sua tesi, diversa da quella di Galileo, era che la comparsa di nuovi corpi celesti dipendeva dalla condensazione di materia proveniente dalle stelle fisse illuminata dal Sole. In seguito prese pubblicamente le difese dell'astronomo italiano con la Dissertatio cum Nuncio sidereo e la Narratio de Jovis satellitibus, dove confermava con tutta la sua autorità la verità delle scoperte astronomiche fatte col cannocchiale.
Nell'Astronomia nova del 1609 sono contenute le prime due delle celebri leggi che portano il nome di Kepler: 1) le orbite descritte dai pianeti sono ellissi di cui il Sole occupa uno dei due fuochi; 2) le aree descritte dal raggio vettore che unisce il centro del Sole con quello di un pianeta sono proporzionali al tempo impiegato a descriverlo. La terza legge venne invece formulata nell'opera intitolata Harmonices Mundi (1619): i quadrati dei tempi di rivoluzione dei pianeti sono proporzionali ai cubi dei semiassi maggiori delle loro orbite. Il problema della causa fisica dei movimenti planetari, riaperto in seguito alla scomparsa delle sfere cristalline di Aristotele, veniva avviato a soluzione attraverso una ripresa dell'ipotesi di Gilbert che localizzava nel Sole una forza di carattere magnetico, poi risolta nella gravitazione universale newtoniana.
Tra il 1618 e il 1621 Kepler pubblicò la Epitome Astronomiae Copernicanae, che estendeva a tutti i pianeti le leggi verificate in precedenza solo per Marte. Il libro venne immediatamente messo all'Indice dalla Chiesa. Nel 1627 l'astronomo tedesco compilò una serie di importanti tabelle relative ai moti planetari, note con il nome di Tabulae rudolphinae, nelle quali illustrava anche le posizioni di 1.005 stelle. Con il Somnium del 1634, infine, descrisse un viaggio sulla Luna, cimentandosi con il nuovo genere letterario della fantascienza.