Werner Heisenberg urodził się 5 grudnia 1901 roku w Würzburgu. Był synem dr Augusta Heisenberga i jego żony Annie Wecklein. Jego ojciec został później profesorem języków greckiego średniego i nowożytnego na Uniwersytecie w Monachium. Prawdopodobnie pod jego wpływem Heisenberg zauważył, że kiedy japoński fizyk Yukawa odkrył cząstkę znaną obecnie jako mezon i zaproponowano dla niej termin „mezotron”, w greckim słowie „mesos” nie ma „tr”, w wyniku czego nazwa „mezotron” została zmieniona na „mezon”.
Heisenberg uczęszczał do szkoły Maksymiliana w Monachium do 1920 roku, kiedy to udał się na Uniwersytet w Monachium, aby studiować fizykę pod kierunkiem Sommerfelda w Wiedniu, Pringsheim i Rosenthal. Zimą 1922-1923 wyjechał do Getyngi, aby studiować fizykę pod kierunkiem Maxa Borna, Francka i Hilberta. W 1923 r. Zrobił doktorat na Uniwersytecie w Monachium, a następnie został asystentem Maxa Borna w Uniwersytet w Getyndze, aw 1924 roku zdobył venia legendi na tym uniwersytecie.
Od 1924 do 1925 roku pracował z grantem Rockefellera z Nielsem Bohrem na Uniwersytecie w Kopenhadze, powracając na lato z 1925 r. do Getyngi.
W 1926 r. został mianowany wykładowcą fizyki teoretycznej na Uniwersytecie w Kopenhadze pod kierunkiem Nielsa Bohra, aw 1927 r., gdy miał zaledwie 26 lat, został mianowany profesorem fizyki teoretycznej na Uniwersytecie w Lipsku.
W 1929 roku wyjechał z wykładami do Stanów Zjednoczonych , Japonii i Indiach.
W 1941 roku został mianowany profesorem fizyki na Uniwersytecie w Berlinie i dyrektorem tamtejszego Instytutu Fizyki Cesarza Wilhelma.
Pod koniec drugiego Podczas wojny światowej on i inni niemieccy fizycy zostali wzięci do niewoli przez wojska amerykańskie i wysłani do Anglii, ale w 1946 roku wrócił do Niemiec i wraz z kolegami zreorganizował Instytut Fizyki w Getyndze. W 1948 roku Instytut ten został przemianowany na Max Planck Institute for Physics.
W 1948 roku Heisenberg przebywał przez kilka miesięcy w Cambridge w Anglii, aby wygłaszać wykłady, aw latach 1950 i 1954 został zaproszony do wykładania w Stany Zjednoczone. Zimą 1955-1956 wygłosił Gifford Lectures na University of St. Andrews w Szkocji, które następnie zostały opublikowane w formie książki.
W 1955 roku Heisenberg był zajęty przygotowaniami do usunięcia Max Planck Institute for Physics do Monachium. Wciąż dyrektor tego instytutu wyjechał z nim do Monachium, gdzie w 1958 roku został profesorem fizyki na Uniwersytecie w Monachium. Jego Instytut został wówczas przemianowany na Instytut Fizyki i Astrofizyki im. Maxa Plancka.
Nazwisko Heisenberga zawsze będzie kojarzone z jego teorią mechaniki kwantowej, opublikowaną w 1925 roku, kiedy miał zaledwie 23 lata. Za tę teorię i jej zastosowania, które doprowadziły zwłaszcza do odkrycia alotropowych form wodoru, Heisenberg otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki w 1932 roku.
Jego nowa teoria opierała się tylko na tym, co można zaobserwować, to znaczy na promieniowaniu emitowanym przez atom. Nie możemy, powiedział, zawsze przypisać elektronowi pozycji w przestrzeni w danym czasie ani podążać za nim po jego orbicie, tak że nie możemy zakładać, że orbity planet postulowane przez Nielsa Bohra rzeczywiście istnieją. Wielkości mechaniczne, takie jak położenie, prędkość itp. Powinny być przedstawiane nie za pomocą zwykłych liczb, ale abstrakcyjnych struktur matematycznych zwanych „macierzami”, a on sformułował swoją nową teorię w kategoriach równań macierzowych.
Później Heisenberg sformułował swoją słynną zasadę nieoznaczoności, która głosi, że określenie położenia i pędu cząstki ruchomej z konieczności zawiera błędy, których iloczyn nie może być mniejszy niż stała kwantowa h, i że chociaż błędy te są pomijalne w skali ludzkiej , nie można ich zignorować w badaniach atomu.
Od 1957 roku Heisenberg był zainteresowany pracami nad problemami fizyki plazmy i procesami termojądrowymi, a także dużą ilością prac w ścisłej współpracy z Międzynarodowym Instytutem Fizyki Atomowej przy Genewie. Przez kilka lat był przewodniczącym Komitetu Polityki Naukowej tego Instytutu, a następnie pozostał członkiem tego Komitetu.
Kiedy został w 1953 r. W Fundacji Alexandra von Humboldta znacznie przyczynił się do wspierania polityki tej Fundacji, która polegała na zapraszaniu naukowców z innych krajów do Niemiec i pomaganiu im tam pracować.
Od 1953 roku jego własne prace teoretyczne były skoncentrował się na zunifikowanej teorii pola cząstek elementarnych, która wydaje mu się kluczem do zrozumienia fizyki cząstek elementarnych.
Oprócz wielu medali i nagród Heisenberg otrzymał doktorat honoris causa Uniwersytetu w Brukseli, Uniwersytetu Technologicznego w Karlsruhe, a ostatnio (1964) Uniwersytetu w Budapeszcie; jest także laureatem Orderu Zasługi Bawarii i Wielkiego Krzyża za Zasługi Federalne z Gwiazdą (Niemcy). Jest członkiem Royal Society of London i kawalerem Orderu Zasługi (klasa pokojowa). Jest członkiem Akademii Nauk w Getyndze, Bawarii, Saksonii, Prus, Szwecji, Rumunii, Norwegii, Hiszpanii, Holandii, Rzymie (Papieski), Niemieckiej Akademii Naturforscher Leopoldina (Halle), Accademia dei Lincei (Rzym ) i Amerykańskiej Akademii Nauk. W latach 1949-1951 był prezesem Deutsche Forschungsrat (Niemieckiej Rady ds. Badań), aw 1953 został prezesem Fundacji Alexandra von Humboldta.
Jednym z jego hobby jest muzyka klasyczna: jest wybitnym pianistą. W 1937 roku Heisenberg poślubił Elisabeth Schumacher. Mają siedmioro dzieci i mieszkają w Monachium.