Jürgen Popp ha studiato chimica presso le Università di Erlangen e Würzburg. Dopo aver conseguito il dottorato in chimica, ha svolto un lavoro post-dottorato presso l'Università di Yale. È poi tornato all'Università di Würzburg, dove ha ottenuto l'abilitazione nel 2002. Dal 2002 è titolare della cattedra di chimica fisica presso l'Università Friedrich Schiller di Jena. Dal 2006 è anche direttore scientifico dell'Istituto Leibniz di Tecnologia Fotonica di Jena. I suoi interessi di ricerca si concentrano sulla biofotonica. Il professor Popp ha ricevuto numerosi premi per la sua ricerca, tra cui il prestigioso Pittsburgh Spectroscopy Award nel 2016. Nel 2023, Jürgen Popp ha ricevuto una laurea honoris causa dall'Università di Albany - State University of New York (USA) e il Charles Mann Award dalla Federation of Analytical Chemistry and Spectroscopy Societies (FACSS).