开普勒是近代自然科学的开创者之一。 在天文学方面如果没有他，日心说的命运当时将是不确定的。 他的三大定律奠定了经典天文学的基石，为牛顿数十年后发现万有引力定律铺平了道路。 开普勒对天文学的贡献几乎可以和哥白尼相媲美。 事实上从某些方面来看，开普勒的成就甚至给人留下了更深刻的印象。 他更富于创新精神。 他所面临的数学困难相当巨大。 数学在当时远不如今天这样发达，没有计算机来减轻开普勒的计算负担。
这样一位为科学发展开拓道路的勇士，一生却是在极端艰难的条件下度过的。连年的战争，长期漂泊，生活贫困以及来自教会的迫害，不断困扰着他。在他花甲之年，为向宫廷索取20余年的欠薪，他长途跋涉去拉提明，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:"我曾测量天空，现在测量幽冥。灵魂飞向天国，肉体安息土中。”
1571年12月27日，约翰尼斯·开普勒出生在神圣罗马帝国符腾堡州的威尔德斯达特镇，拥有德国国籍。他自幼体弱多病，家境穷困。开普勒就读于符腾堡州图宾根大学，1588年获得学士学位，三年后获得硕士学位。在这里，他接触到了哥白尼的学说，并对此感到欢欣鼓舞。当时大多数科学家拒不接受哥白尼的日心说。在图宾根大学学习期间，他听到对日心学说所做的合乎逻辑的阐述，很快就相信了这一学说。在图宾根大学毕业后，开普勒在格拉茨研究院当了几年教授。公元1596年，当他还在奥地利东南部的格拉茨市当数学教师时，就撰写了第一部著作——《宇宙的奥秘》。在这部公开出版的书中，开普勒直言不讳地捍卫了哥白尼学说。
虽然开普勒在该书中提出的学说完全错误，但却从中非常清楚地显露出他的数学才能和富有创见性的思想，于是伟大的天文学家第谷·布拉赫邀请他去布拉格附近的天文台给自己当助手。开普勒接受了这一邀请，1600年1月加入了泰修的行列。第谷翌年去世。开普勒在这几个月来给人留下了非常美好的印象，不久圣罗马皇帝鲁道夫就委任他为接替第谷的皇家数学家。开普勒在余生一直就任此职。作为第谷·布拉赫的接班人，开普勒认真地研究了第谷多年对行星进行仔细观察所做的大量记录。第谷是望远镜发明以前的最后一位伟大的天文学家。
开普勒认为通过对第谷的记录做仔细的数学分析可以确定哪个行星运动学说正确的，是哥白尼日心说，还是古老的托勒密地心说，或许是第谷本人提出的第三种学说。但是经过多年煞费苦心的数学计算，开普勒发现第谷的观察与这三种学说都不符合，他的希望破灭了。最终开普勒认识到了所存在的问题，他与第谷、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圆组成的。但是实际上行星轨道不是圆形而是椭圆形。就在找到基本的解决办法后，开普勒仍不得不花费数月的时间来进行复杂而冗长的计算，以证实他的学说与第谷的观察相符合。开普勒对此运动性质的研究，我们可以看到万有引力定律已见雏形。开普勒在万有引力的证明中已经证到：如果行星的轨迹是圆形，则符合万有引力定律。而如果轨道是椭圆形，开普勒并未证明出来。牛顿后来用很复杂的微积分和几何方法证出。
1600年，开普勒出版了《梦游》一书，这是一部纯幻想作品，说的是人类与月亮人的交往。书中谈到了许多不可思议的东西，像喷气推进、零重力状态、轨道惯性、宇宙服等等。人们至今不明白，近400年前的开普勒，他是根据什么想象出这些高科技成果的。尽管开普勒的书是纯幻想作品，但它一定有一些背景来源，比如像毕达哥拉斯的话或古希腊神话。
公元1 6 0 1年第谷逝世后，开普勒继承了第谷的职位，任神圣罗马帝国皇帝鲁道夫二世的帝国数学家。公元1 6 0 2年，开普勒在尝试计算地球在其轨道上的位置时，发现地球在运行中扫过的面积，是由太阳和地球的轨道决定的。1604年9月30日，开普勒在巨蛇星座附近发现了一颗新星（现知是银河系内的一颗超新星）。他虽视力不佳，仍持续观测了十几个月。他把观测结果发表在1607年出版的《巨蛇座底部的新星》一书中，打破了星座无变化的传统说法。这一年他看到了一颗大彗星，即后来定名的哈雷彗星。1 6 0 9年，开普勒出版了《新天文学》，在书中他描述了自己的发现。现在，这些发现被称为开普勒有关行星运动的第一和第二定律。1 6 1 9年，开普勒出版了《世界的和谐》，提出了他的“第三定律”。正是开普勒的行星运动第三定律，引导牛顿得出了引力的定义，而不仅仅是一个苹果那么简单，开普勒可以说是天体力学当之无愧的奠基人。
这三大定律最终使开普勒赢得了“天空立法者”的美名。同时他对光学、数学也做出了重要的贡献，他是现代实验光学的奠基人，他研究了针孔成像，并从几何光学的角度加以解释，并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，他把伽利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。1630年11月15日，约翰尼斯·开普勒在德国巴伐利亚州雷根斯堡病故，享年58岁。
