Knoch var sønn av hoffpresten Georg Knoch i Braunschweig og studerte teologi i Leipzig med laud, deretter arbeidet han som huslærer i Braunschweig for geheimråd v. Hoym. I 1775 ble han ansatt som den husfar ved Carolinum, noe som ga ham muligheten til å vie seg til sin store lidenskap naturvitenskap.