ni ve küçük çocukluğunu gayet zayıf hastalıklı olarak geçirdi. Kepler daha çocukken gayet olağanüstü, mucizevi derin matematik yeteneği ile büyükbabası'nın hanında ona matematiksel sorular ve problemler soran müşterilere gayet dakik ve doğru cevaplar vererek han müşterilerini sık sık eğlendirdiği bildirilmiştir.

O küçük yaşta astronomi ile tanıştı ve bütün hayatını ona adadı. Altı yaşında iken 1577'de Avrupa ve Asya'nın birçok ülkesinde gayet net görülebilen "1577 Büyük Kuyruklu Yıldızı (Great Comet)"nı gözlemlemesi için annesi onu yüksek bir tepeye götürmüştü. 1580'de 9 yaşında iken bir Ay Tutulması olayını da gözlemlemişti ve bunun için gayet açık bir kırsal alan gittiğini ve tutulmakta olan ayın "gayet kırmızı" renk aldığını yazmıştır. Fakat Kepler çocukluğunda çiçek hastalığı geçirdiği için eli çolak sakat kaldı ve gözleri de zayıf idi. Bu sağlık engelleri dolayısıyla astronomi alanında gözlemci olarak çalışma imkanları kısıtlanmıştır.

Akademik lise okulundan, Latince okulundan ve papaz okulundan Maulbronn'da okuyup mezun olduktan 1589 yılında Kepler Tübingen Üniversitesi'nde Tübinger Stift adı verilen kolj-fakultesye devam etmeye başladı. Orada, orada Vitus Müller altinda felsefe ve Jacop Heerbrand (Wittenberg Universitesi'nde Philipp Melanchthonat’ın öğrencisi idi) altında teoloji okudu . Jacop Heerbrand 1590 yılında Tübingen Üniversite Şansölyesi olana kadar Michael Maestlin’e de teoloji öğretmişti. Çok iyi bir matematikçi olduğu için Kepler hemen kendini üniversitede gösterdi Anyi dönemde gayet iyi yetenekli bir astrolojici burç yorumcusu olduğu anlaşıldığı için üniversite arkadaşlarının yıldız fallarına bakmakla işim yaptı. k Tübingen'in profesörü Micheal Maestlin’in öğretileri ile hem Batlamyus'un sistemi yermerkezci geosantrizm sistemini hem de Kopernik'un güneş merkezli heliosentrizim sistemi gezegensel hareket sistemini öğrendi. O dönemde güneş merkezli heliosentrizim sistemini uygun görme=kte idi. Üniversitede yapılan bilimsel münazaralradan birinde Kepler hem teorik açıdan hem de dinsel teoloji açısından güneş merkezli heliosentrizim sistemi teorilerini savundu ve Evrendeki hareketlerinin temel kaynağının güneş olduğunu iddia etti. Kepler üniversiteden mezun olunca bir Protestan papazı olmak istemekteydi. Fakat üniversite çalışmalarının sonunda, Nisan 1594'de 25 yasında iken, Kepler gayet prestijli bir akademik okul olan (sonradan Graz Üniversitesi'ne dönüştürülecek) Graz'daki Protestan okulundan matematik ve astronomi öğretmenliğine tavsiye olundu ve bu öğretmenlik pozisyonunu kabul etti. Barker, Peter ve Goldstein, Bernard R. "Theological Foundations of Kepler's Astronomy", "Osiris, 2nd Series, Vol. 16"

Johannes Kepler’in ilk temel astronomik çalışması olan Mysterium Cosmographicum ("The Cosmographic Mystery") onun ilk basılmış Kopernik sisteminin savunmasıdır. Kepler 19 Temmuz 1655 de, Graz da öğretmenlik yaptığı sırada, Satürn ve Jüpiter in periyodik kavuşmalarının burçlarda görüneceğini ileri sürdü. Kepler sıradan poligonların evrenin geometrik temeli olarak sorguladığı bir yazılı ve bir sınırlandırılmış daire ile kesin oranlarda bağlandığını fark etti. Astronomik gözlemlerine uyan poligonların tek bir dizilişini (ekstra gezegenler de sisteme katılır) bulamamasından sonra Kepler üç boyutlu polihedra ile deneyler yapmaya başladı. Her Platonik katı maddeden birinin eşsiz olarak yazılı ve bu katı cisimleri iç içe koyan ve her birini küre içine kapatan ve her biri 6 tabaka üreten (6 bilinen gezegen olan Merkür, Venüs, Dünya, Mars, Jüpiter ve Satürn) küresel gök cisimleri ile sınırlandırılmış olduğunu buldu.Bu katı maddeler düzgünce sıralandığında sekizyüzlü, yirmi yüzlü, on ikiyüzlü, düzgün dörtyüzlü ve küp. Kepler kürelerin Güneş i çevreleyen daire içinde her bir gezegenin kendi yörüngesinin büyüklüğüyle orantılı olarak belirli aralıklar (astronomik gözlemlere uygun kesin limitler içinde) ile yerleştiğini buldu. Ayrıca Kepler her gezegenin küresinin yörünge periyodunun uzunluğuyla ilgili bir formül geliştirdi: içteki gezegenden dıştaki gezegene doğru yörünge periyotlarındaki artış küre yarıçapının iki katı kadardır. Fakat Kepler daha sonra bu formülü kesin olmaması gerekçesiyle reddetti.

Başlıkta da belirtildiği gibi, Kepler Tanrı’nın evren için düşündüğü geometrik planı açığa kavuşturduğunu düşünmüştü. Kepler’in Kopernik sistemleriyle ilgili hevesinin büyük kısmı onun fizik ile Dinsel görüş (Güneşin Babayı, yıldızlar sisteminin Oğul ve aradaki boşluğu Kutsal Ruh u temsil ettiği evrenin tanrının bir yansıması olduğu) arasında bir bağ olduğuna inandığı teolojik inancından kaynaklanıyordu. Mysterium Taslağı geosentrizmi destekleyen heliyosentrizmin incile ait parçalarla uzlaşmasıyla ilgili genişletilmiş bölümler içerir.

Mysterium 1596 da basıldı ve Kepler kopyaları aldı ve 1597 de öne çıkan astronomlara ve destekçilere göndermeye başladı. Çok geniş çaplı okunmadı fakat Kepler in çok yetenekli bir astronom olarak ün salmasını sağladı. Coşkulu bir fedakârlık, güçlü destekleyiciler ve Graz daki pozisyonunu koruyan bu adam patronaj sisteminin gelmesi için önemli bir kapı açtı.

Her ne kadar detaylar daha sonraki çalışmalarında modifiye edilmiş olsa da, Kepler asla Mysterium Cosmographicum’un Platonist çokyüzlü-küresel kozmolojisinden feragat etmedi. Onun daha sonraki temel astronomik çalışmalarının sadece biraz geliştirilmesi gerekmiştir: gezegen yörüngelerinin dışmerkezlik hesaplamalarını yaparak küreler için daha kesin iç ve dış boyutlarını hesaplamak. 1621 yılında Kepler Mysterium‘un yarısı kadar daha uzun, ilk baskıdan sonraki 25 yılda yapılan düzeltme ve gelişmelerin detaylarını içeren gelişletilmiş ikinci baskısını yayınladı.

Mysterium ın etkisi açısından Nicolaus Copernicus ın "De Revolutionibus" da öne sürdüğü teorinin ilk modernleştirilmesi gibi önemli görülebilir. Copernicus bu kitapta güneş merkezli sistemde öncü olarak ileri sürülürken o gezegenlerin yörünge hızlarındaki değişikliği açıklamak için Ptolemaik aletlere (dış çeber ve eksantirik çerçeveler) başvurdu. Ayrıca güneş yerine hesaplamaya yardım etmesi ve Ptolemi den çok saparak okuyucunun kafasını karıştırmamak için dünyanın yörünge merkezini referans aldı. Modern astronomi ana tezdeki eksiklikler dışında "Mysterium Cosmographicum"a Kopernik sisteminin Ptolemaic teoriden hala kopamayan kalıntılarını temizleyen ilk adım olduğu için oldukça borçludur. " 

Aralık 1595 de, Kepler Gemma van Dvijneveldt adında genç bir kızı olan 23 yaşındaki dul Barbara Müller ile ilk defa tanıştı ve kur yapmaya başladı. Müller eski kocasının mülklerinin mirasçısı ve aynı zamanda başarılı bir değirmen sahibiydi. Babası Jobst başlangıçta Kepler in soyluluğuna karşı çıkmıştı; büyükbabasının soyu ona miras kalmasına rağmen fakirliği kabul edilemezdi. Jobst Kepler Mysterium u tamamladıktan sonra yumuşadı fakat nişanlanmaları baskının detaylarına yönelmesinden dolayı uzadı. Fakat evlendirmeyi organize eden kilise çalışanları Müllers i bu anlaşma ile şereflendirdi. Barbara ve Johannes Nisan 27, 1597 de evlendi.

Evliliğin ilk yıllarında, Kepler ler in iki çocuğu oldu (Heinrich ve Susanna) fakat ikisi de bebeklik döneminde öldü. 1602 yılında, bir kızları (Susanna); 1604 yılında bir oğulları (Friedrich); ve 1607 yılında ikinci oğulları (Ludwig) doğdu.

Mysterium yayımlanmasından sonra Graz okulunun denetimcilerinin yardımıyla Kepler çalışmalarını ierletmek için çok iddialı bir program başlattı. Dört kitap daha planladı: evrenin sabit boyutu (Güneş ve beş yılız); gezegenler ve hareketleri; gezegenlerin fiziksel yapısı ve coğrafi yapıların oluşması (özellikler Dünya ya odaklanmış); gökyüzünün Dünya üzerine etkisi, atmosferik etkiyi, metorolojiyi ve astrolojiyi içerir.
Aralarında Reimarus Ursus (Nicolaus Reimers Bär)— imparator matematikçi II. Rudolph ve ezeli rakibi Tycho Brahe un olduğu Mysterium u gönderdiği astronomlara fikirlerini sordu. Ursus direkt olarak cevap vermedi fakat Kepler'in mektubunu daha önceki anlaşmazlığını sürdürmek için Tyco ile Tychonic system adıyla yeniden yayımladı. Bu kara lekeye rağmen, Tycho Keplerl e mutabık kalmaya başladı, Kepler'in sistemini sert fakat onaylayan eleştirilerle eleştirdi. Bazı itirazlarla birlikte Tycho Copernicus’ dan kesin olmayan numerik datayı aldı. Mektuplar yoluyla Tycho ve Kepler Kopernik teorisindeki ay fenomenasının (özellikle dini yeterliliği) üzerinde duran birçok astronomik problemleri tartışmaya başladı. Fakat Tycho’nun belirgin bir şekilde daha kesin olan gözlemleri olmadan Kepler’in bu konular üzerine gitmesine imkân yoktu.

Onun yerine dikkatini kronoloji ve müziğin matematik ve fiziksel dünyayla nümerik ilişkisi olan "harmoni" ye ve onların astrolojik sonuçlarına yöneltti. Dünyanın bir ruhu olduğunu (güneşin gezegenlerin hareketine nasıl sebep olduğunu açıklamayan özelliği) kabul ederek astrolojik yönleri ve hava ve dünyavi fenomenlere olan astronomik mesafeleri birleştiren düşüntülü bir sistem geliştirdi. 
1599’a kadar tekrar çalışmaları elindeki datanın kesin olmamasıyla kısıtlanmasında rağmen yei oluşan dini bir gerilim Graz daki çalışma durumunu tehdit etmeye başladı. O yılın Aralık ayında, Tycho Kepler i Prag a davet etti; 1 Ocak 1600 de(davetiyeyi henüz almadan) Kepler umutlarını Tycho’nun himayesinin bu filozofik hatta sosyal ve finansal problemleri çözebilecek olmasına bağladı.

4 Şubat 1600 d, Kepler Tycho Brahe ve asistanı Franz Tengnagel ve Longomontanus laTycho’nun yeni gözlemlerini yürüttüğü Benátky nad Jizerou (Prag’a 35 km mesafede) da tanıştı. Önündeki iki aydan fazla süre bıyunca Tycho’nun Mars gözlemlerini yapan bir misafir olarak kaldı. Tycho Kepler’in verilerini tedbirli bir şekilde inceledi ama Kepler’in teorik fikirlerinden çok etkilendi ve kısa zamanda daha fazla erişim verdi. Kepler Mysterium Cosmographicum daki teorisini Mars verileriyle test etmek istedi fakat çalışmanın iki yıl süreceğini hesapladı (kendi kullanımı için verileri kopyalayamadığı sürece). Johannes Jessenius’ un yardımı ile Kepler Tycho ile daha resmi iş anlaşmaları üzerine pazarlık etmeye başladı fakat