Tycho (o Tyge) Brahe nació el 14 de diciembre de 1546 en Knudstrup, Escania; hoy Suecia pero entonces perteneciente a Dinamarca. Hijo del gobernador del castillo de Helsingborg, fue apadrinado por su tío Joergen el cual era un gran terrateniente y vicealmirante que había mostrado a su hermano sus deseos de apradinar uno de sus hijos, cuando los tuviera, y adoptarlo hasta el punto de considerarlo como hijo suyo. El gobernador le prometió a su hermano que así sería pero un incidente vino a postergar la promesa. La madre de Tycho Brahe dio luz a gemelos, y uno de ellos murió. Así, y como era de esperar, la situación cambió, y no fue hasta que Brahe tuvo un hermano cuando pasó a ser adoptado por su influyente y acaudalado tío.
En 1559 fue enviado a la Universidad de Copenhague, Dinamarca, para iniciar su educación. Estudió primeramente Derecho y Filosofía como correspondía en esos tiempos a su condición nobiliaria y como procedía para acceder a sus futuros cargos estatales. Todo iba bien, con un futuro prometedor y resuelto. Hasta que un suceso vino a cambiarle su orientación y visión de la vida.
El 21 de agosto de 1560 Tycho Brahe observó un eclipse de Sol que le dejó completamente admirado. El muchacho, que no había cumplido los catorce años, acababa de sentir que los sucesos astronómicos le habían despertado un tremendo interés. La observación del fenómeno celeste le había resultado realmente maravillosa. Apasionante. Fue entonces cuando comenzó a adquirir libros sobre Astronomía, leyendo sin demora, y de manera particular, a Tolomeo. No obstante, los estudios había que continuarlos y dos años más tarde fue enviado por su tío a estudiar a la Universidad de Leipizg. (Como curiosidad la línea de totalidad del eclipse pasó por buena parte de Andalucía).
Su tío Joergen observaba que la afición a la Astronomía de su sobrino tendía a alejarle del verdadero cometido nobiliario. La Astronomía no era una profesión adecuada para un noble así que le puso bajo la tutoría de Anders Vedel quien, a la sazón, era uno de los grandes historiadores daneses. Para desgracia de su tío y para el bien de la Ciencia, el muchacho no dejaría su pasión por la Astronomía en ningún momento y Vedel desistió de la vigilancia encomendada un año después.
En agosto de 1563, cuando tenía dieciséis años, Tycho volvió a observar otro fenómeno celeste que le dejó perplejo. Esta vez se trató de una conjunción entre Saturno y Júpiter. El fenómeno no tendría más trascendencia sino fuera porque se dio cuenta de que las tablas alfonsíes -las vigentes por entonces- predecían el acontecimiento con un mes de retraso. Fue entonces cuando el joven decidió definitivamente su futuro dando un paso importantísimo comprobando de inmediato que había que realizar las observaciones con muy buena precisión, mejorando todas las que hasta entonces se habían realizado. Para ello debían usarse instrumentos lo suficientemente exactos como para realizar éstas observaciones y así corregir las tablas astronómicas de su tiempo. Si Tycho no descubrió nada, ya con darse cuenta de la falta de precisión que existía en las observaciones, lo descubrió todo. Con el tiempo el gran astrónomo danés se convirtió en un fanático por la exactitud.
Es indudable que todas las conclusiones que sacaba de sus propias observaciones le hacían pensar, y mucho. No concordaban con el sistema en el que siempre creyó. Pensó en un nuevo concepto cosmológico a medio camino entre el sistema geocéntrico y el heliocéntrico. Según éste, Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno girarían alrededor del Sol, y éste. a su vez, giraba, con toda la corte planetaria, alrededor de la Tierra. Sistemas similares se habían propuesto por Reymers Bear, latinizado como Ursus, (al que Brahe le acusó en 1588 de haberle robado sus teorías en una visita que hizo a Hven en 1584), y también por un tal Helisaeus Roeslin.
Tycho prosiguió sus estudios en distintas universidades, pasó por Wittenberg, Rostock, Basilea y Ausburgo. Aumentaba constantemente su colección de instrumentos astronómicos así como sus conocimientos matemáticos. En 1565, durante su época universitaria, se batió en duelo con un joven danés como consecuencia de una riña que, supuestamente, tuvieron por saber quien sabía más sobre Matemáticas. El tiempo probablemente le dio la razón al astrónomo pero también le marcó con el puente de la nariz rota, puente que hubo que sustituir con una placa de metal y que continuamente necesitaba untar con un ungüento. Este episodio de la historia parece contener, no obstante, cierto aire legendario.