Geboren in Freshwater auf der Isle of Wight als Sohn von John Hooke, einem örtlichen Geistlichen, und Cecily Gyles. Seine schwache Gesundheit in der Kindheit lenkte ihn eher zu Zeichnen, Instrumenten und geduldiger Beobachtung als zur Feldarbeit.

Nach dem Tod seines Vaters reiste er nach London und erhielt einen Platz an der Westminster School unter dem Rektor Richard Busby. Dort lernte er Latein, Geometrie und Mechanik, baute kleine Geräte und entwickelte die Präzision eines Handwerkers.

Er begann in Oxford zu studieren und schloss sich dem Kreis von Experimentalisten um John Wilkins an. Werkstätten und Bibliotheken der Universität ermöglichten ihm, Mathematik mit praktischem Instrumentenbau zu verbinden – in einer prägenden Phase der englischen Wissenschaft.

In enger Zusammenarbeit mit Robert Boyle half er, die Vakuum-Luftpumpe für bahnbrechende Gasstudien zu verbessern. Sein mechanisches Können und seine sorgfältigen Notizen stützten die Experimente, die in Boyles Gesetz und die neue experimentelle Methode einflossen.

Als sich wissenschaftliche Treffen in London zur Royal Society verdichteten, wurde er zur Schlüsselfigur bei der Organisation von Vorführungen und Apparaturen. Seine Zuverlässigkeit bei der Vorbereitung von Experimenten machte ihn zentral für eine Kultur des öffentlichen, wiederholbaren Beweises.

Die Royal Society ernannte ihn zum Kurator der Experimente – ein anspruchsvolles Amt, das häufig neue Demonstrationen für Mitglieder und Besucher verlangte. Er entwarf Instrumente, schlug Versuche vor und hielt das experimentelle Leben im London der Restaurationszeit in Gang.

Er wurde zum Mitglied der Royal Society gewählt und festigte damit seinen Rang unter Englands führenden Naturforschern. Die Mitgliedschaft erweiterte sein Netzwerk mit Persönlichkeiten wie Christopher Wren und erlaubte ihm größeren Einfluss auf Forschungsschwerpunkte.

Er veröffentlichte „Micrographia“, ein reich illustriertes Werk mit Beobachtungen aus verbesserten Mikroskopen, darunter Insekten, Pflanzen und Textilien. Bei der Beschreibung der winzigen Kammern im Kork popularisierte er das Wort „Zelle“ für biologische Strukturen.

Das Gresham College ernannte ihn zum Professor für Geometrie und gab ihm eine Londoner Basis für Vorlesungen und Forschung. Die Stelle unterstützte seine breit gefächerte Arbeit in Mechanik, Astronomie, Vermessung und der praktischen Mathematik des Bauens.

Nach dem Großen Brand von London arbeitete er mit Christopher Wren an Wiederaufbauplänen, Grundstücksvermessungen und Straßenführungen. Ihre Messungen und Karten halfen, Streitfälle zu klären, und formten durch angewandte Geometrie eine geordnetere Stadt.

Er veröffentlichte Arbeiten über Federn und elastische Kräfte, verbunden mit dem Prinzip, dass die Dehnung innerhalb bestimmter Grenzen proportional zur Last ist. Diese Idee wurde als Hookesches Gesetz bekannt und wurde grundlegend für Materialkunde, Ingenieurwesen und später die Physik.

Er arbeitete an tragbaren Zeitmessern und bewarb die Unruhspirale als Weg zu genauen Uhren, wichtig für Navigation und Astronomie. Diese Bemühungen brachten ihn in Prioritätskonflikte mit anderen Uhrmachern in London und auf dem Kontinent.

In „Ein Versuch, die Bewegung der Erde zu beweisen“ verband er beobachtende Argumente mit mechanischem Denken über Himmelsbewegungen. Er erörterte auch gravitative Tendenzen und die Dynamik von Umlaufbahnen und nahm damit Debatten vorweg, die später mit Newton eskalierten.

Er tauschte Briefe mit Isaac Newton über Planetenbewegungen aus und schlug zusammengesetzte Bewegungen sowie anziehende Kräfte zur Sonne hin vor. Die Korrespondenz verstrickte sich in Prioritätsansprüche und schärfte eine der berühmtesten wissenschaftlichen Rivalitäten der Epoche.

Neben seinen wissenschaftlichen Pflichten trug er zu Bauprojekten und städtischer Infrastruktur bei und nutzte Messkunst und statische Einsicht. Seine Zusammenarbeit mit Wren erstreckte sich auf praktische Architektur, einschließlich Vermessung und Aufsicht über Entwürfe in London.

Als Newton die „Philosophiae Naturalis Principia Mathematica“ veröffentlichte, erhob Hooke Anspruch darauf, dass seine früheren Ideen Aspekte der universellen Gravitation vorweggenommen hätten. Der Streit belastete die Beziehungen in der Royal Society und ließ Hooke trotz seiner Beiträge zunehmend isoliert zurück.

In seinen späten Jahren litt er an schmerzhaften Krankheiten, hielt jedoch weiterhin Vorlesungen, tüftelte an Instrumenten und führte umfangreiche Notizen. Kollegen beschrieben ihn als brillant, aber schwierig; das Fehlen einer veröffentlichten Gesamtsynthese begrenzte die Anerkennung seiner Breite.

Er starb in London nach Jahrzehnten im Zentrum der englischen Experimentalwissenschaft und hinterließ Papiere und Instrumente verstreut statt sorgfältig geordnet. Seine Arbeiten zu Elastizität, Mikroskopie und Instrumentierung wirkten fort, auch wenn persönliche Konflikte sein Andenken überschatteten.