Английский физик, член Лондонского королевского общества (1663), его секретарь в 1667-1683 годах.
Родился на острове Уайт. Учился в Оксфордском университете, где стал ассистентом Роберта Бойля.
С 1665 года - профессор Лондонского университета.
Работы Гука относятся к теплоте, упругости, оптике, небесной механике.
Около 1660 года он вместе с Р. Бойлем усовершенствовал воздушный насос Герике, с Христианом Гюйгенсом установил (1665) постоянные точки термометра - точку таяния льда и точку кипения воды.
В 1668 году Роберт Гук показал, что для всех тел точки кипения и плавления постоянны. Высказал (1665) гипотезу о теплоте как роде движения частиц тела.
В 1660 году открыл закон упругости для твердых тел (закон Гука). Гук усовершенствовал (1665) микроскоп, что позволило ему осуществить ряд микроскопических исследований, в частности наблюдать тонкие слои (мыльные пузыри, масляные пленки и т.п.) в световых пучках, изучать строение растений. Последнее привело его к открытию клеточного строения организма.
В работе "Микрография" (1665), основываясь на собственных микроскопических исследованиях, первый описал клетки бузины, укропа, моркови и других растений, причем сам ввел термин "клетка".
В "Микрографии" Гук дает также свою теорию цветов, окраску тонких слоев объясняет сложением световых импульсов, отраженных от верхней и нижней поверхностей, распространение света от источника сравнивает с распространением волн на воде от брошенного камня.
Гук положил начало физической оптике.
Был активным противником корпускулярной теории света Ньютона, возражал и против того, что белый свет состоит из суммы простых цветов. В 1672 году осуществил опыты по дифракции света, аналогичные опытам Франческо Гримальди, придерживался волновой теории света, выдвинул гипотезу о поперечном характере световых волн.
В своем "Трактате о движении Земли" (1674) Гук высказал идею тяготения и дал свою систему мироздания. В 1680 году пришел к выводу, что сила тяготения обратно пропорциональна квадрату расстояния. Поэтому, после того как Исаак Ньютон представил в 1686 году в Королевское общество рукопись своих "Начал", Гук настаивал на собственном приоритете в открытии закона всемирного тяготения. Однако Ньютон заявил, что ему такая зависимость была известна уже давно и в свое время он сообщил о ней в письме к Христиану Гюйгенсу.
Автор многочисленных изобретений, в частности, барометра (1665), максимального термометра (1691) и др.