Hooke'i paelus teadus, eriti bioloogia, juba varajases lapsepõlves. Tema isa John Hooke oli vaimulik. Kolme vanema venna eeskujul pidi ka Robertist saama oma isa kirikus töötav vaimulik. Kuna aga teda vaevasid õpingute ajal sagedased peavalud, kartsid vanemad, et Robert ei jõua täiskasvanuikka, ja lõpetasid tema õpetamise.
Aastal 1653 hakkas ta OxfordiChrist Churchi kiriku koorilauljaks. Sel ajal kohtus ta keemiku ja füüsiku Robert Boyle'iga, kes värbas ta oma õpilaseks. On arvatud, et Boyle'i seaduse tõestas tegelikult Robert Hooke, kuna Boyle ei olnud matemaatik.
Teadustöö
Aastal 1660 avastas Hooke tahke keha elastse deformatsiooni seaduse (Hooke'i seadus).
1662. aastal kutsuti ta Londoni Kuningliku Seltsi eksperimentide kuraatoriks (Curator of Experiments), kellena ta vastutas seltsile saadetud ideede tõestamise eest.