Heizenbergas gimėViurcburge, Vokietijoje, Kaspar Earnesta August Heisenberg, vidurinės mokyklos mokytojo, ir jo žmonos Annie Wecklein šeimoje.
Heizenbergas, 1924 m.
Nuo 1920 iki 1923 m.Miuncheno universitete irGetingeno universitete studijavo fiziką ir matematiką. Daktaro laipsnį gavo būdamas 21 m., 1923 m. Miunchene, vadovaujamas Zomerfeldo. Savo habilitaciją jis užbaigė 1924 m. Getingene, vadovaujamasMakso Borno.
Temą Heizenbergo disertacijai pasiūlėArnoldas Zomerfeldas – apieturbulenciją. Disertacijoje buvo aptariamas laminarinio tekėjimo stabilumas ir turbulentinio tekėjimo kilmė. Stabilumo problema buvo tiriama naudojant Oro-Zomerfieldo lygtį.