1635年7月18日，罗伯特·胡克在英格兰南部威特岛的一个小镇上出生，他的父亲是一位牧师。胡克从小体弱多病，却非常喜爱机械，动手能力很强。

不幸的是，在胡克13岁时，他的父亲就去世了。一开始他被送到了伦敦一个画师那里学习绘画，接着作了教堂唱诗班的领唱，后来还当过富人的侍从，之后他来到威斯特敏斯特学校求学。

在威斯特敏斯特校长的热心帮助下，胡克修完了中学课程，之后进入牛津大学里奥尔学院作为工读生就读。在这里，他开始了自己的科学生涯。

17世纪50年代，波义耳在牛津成立了第一个以开放为理念的非正式社团，他很欣赏胡克的实验才能，聘他为社团工作。后来社团中大部分人迁往伦敦合并发展，在1662年成立了作为顶级科学社团之一的英国皇家学会的前身。

英国皇家学会成立后，胡克被任命为学会的实验主持人，负责每场会议上的实验演示。他逐渐成为了使用和研制各种科学设备的行家。

胡克在皇家学会每周例会上的任务就是准备两三个稳妥的实验，以调动研究员们的兴趣，激发他们的灵感。他设计了很多仪器，有测量声速的，也有观测狗和狗之间输血反应的。

胡克在实验方面的创造性才能，对皇家学会初期开展的以实验为基础的研究作出了巨大的贡献，人们对他的评价是：

“如果说波义耳是皇家学会幕后的灵魂，那么胡克就是皇家学会的双眼和双手了。”

1665年，30岁的胡克担任格列夏姆学院几何学、地质学教授，并从事天文观测工作。

1667年至1683年，胡克就任英国皇家学会秘书并负责出版会刊。他小时候的绘画功底让他把显微镜的作用发挥到最佳。