Джерард Петер Койпер родился 7 декабря 1905 года в Харенкарспеле (Нидерланды). В 22 года окончил Лейденский университет и шесть лет проработал там под руководством Э. Герцшпрунга. В 1933 году переехал в США. Работал в Ликской обсерватории, в Чикагском и Гарвардском университетах. Был директором Йеркской обсерватории.
В 1960 году организовал Лунно-планетную лабораторию в Аризонском университете.
Койпер был признанным авторитетом в области физики звезд. Первые его научные работы посвящены исследованию двойных звезд. Он обнаружил множество новых двойных звезд и белых карликов.
Джерард Петер Койпер — автор концепции, что более половины ближайших к Солнцу звезд — двойные или кратные системы. В 1937 году напечатал первую диаграмму зависимостей спектра и светимости для галактических звездных скоплений.
Первым открыл спектроскопическим способом углекислый газ в атмосфере Марса, обнаружил атмосферу Титана, ледяные частицы в кольцах Сатурна. Определил содержание водяного пара в атмосфере Венеры, открыл пятый спутник Урана Миранду, второй спутник Нептуна Нереиду, составил наиболее полный фотографический обзор астероидов.
Один из лидеров программы исследования Луны, он обнаружил базальтовый состав поверхности лунных морей. Руководил программой фотографирования Луны с космических аппаратов.
Койпер составил атлас инфракрасного солнечного спектра, теоретически предсказал сосуществование пояса из комет вокруг Солнечной системы, наличие которого было доказано через 20 лет после смерти астронома, а сам пояс получил его имя. В честь Койпера названы астероид и кратеры на Марсе, Луне и Меркурии.
Джерард Петер Койпер был награжден медалью им. Жансена, Французского астрономического общества и медалью им. Риттенхауза Национальной Академии Наук США.
Койпер умер в Мехико 23 декабря 1973 года на 69-м году жизни.