Theodor Kocher nacque a Berna il 25 agosto 1841, secondo figlio di Jakob Alexander Kocher, ingegnere ferroviario, e Maria Kocher (nata Wermuth). Nel 1845 si trasferì a Burgdorf con la famiglia, dove iniziò gli studi. Dopo il conseguimento della maturità svizzera nel 1858, si iscrisse a Medicina presso l'Università di Berna, dove rimase particolarmente colpito da due docenti dell'epoca, Anton Biermer e Hermann Askan Demme. Conseguì il dottorato nel marzo 1865 "summa cum laude", discutendo una tesi sul trattamento della polmonite, avendo Biermer come relatore.