Ockels ble født i Almelo, men Groningen anses å være hans hjemby. Han fikk sin MSc-grad i fysikk og matematikk i 1973, og senere en PhD-grad i de samme fagene i 1978 fra Universitetet i Groningen. Avhandlingen var basert på eksperimentelt arbeid om atomvåpenfysikk ved Accelerator-instituttet (KVI) i Groningen.