Șeful statului s-a născut în 13 iunie 1959 la Sibiu și provine dintr-o familie de sași transilvăneni. Președintele României împlinește 57 de ani, Klaus Iohannis fiind primul șef de stat ce aparține unei minorități, care a fost ales de popor după Revoluția din 1989.
După școala germană, a urmat Liceul ”Samuel von Brukenthal” din Sibiu, iar în 1978 a fost admis la Facultatea de Fizică din cadrul Universității ”Babeș Bolyai” din Cluj-Napoca.
În 1983 a început să predea, fiind profesor la mai multe școli din împrejurimile Sibiului, iar după cinci ani a ajuns să predea la Liceul ”Samuel von Brukenthal”, pe care îl absolvise, titularizându-se aici.
După 15 ani de activitate ca profesor, Klaus Iohannis a fost numit în conducerea învățământului local din Sibiu. A fost inspector școlar general adjunct (1997-1999) și apoi inspector școlar general în cadrul Inspectoratului Școlar al Județului Sibiu (1999-2000).
Începând cu anul 1990, a devenit membru al Forumului Democrat al Germanilor din România (FDGR), iar ulterior a devenit președintele acestei organizații, la conducerea căreia s-a aflat timp de peste un deceniu.
A deținut patru mandate consecutive de primar al orașului Sibiu, din partea FDGR, fiind ales la scrutinurile din 2000, 2004, 2008 și 2012. A fost primar al Sibiului până în decembrie 2014, când a devenit președinte al României.
În cel de-al doilea mandat de primar, Sibiul a devenit, în 2007, ”Capitală Europeană a Culturii”, fiind primul oraș dintr-o țară nemembră a Uniunii Europene (UE) care a primit acest titlu înainte ca țara să fie admisă oficial în UE, potrivit site-ului presidency.ro. „România intră în Uniunea Europeană cu o capitală culturală europeană (…) Ne aflăm la începutul unui program care va prezenta Europei diversitatea culturală, lingvistică și religioasă a orașului nostru și felul în care această diversitate culturală a Sibiului reprezintă, la scara unui oraș, aceeași diversitate culturală care este valoarea principală a Uniunii Europene”, declara, la 1 ianuarie 2007, Klaus Iohannis.
În octombrie 2009 a fost desemnat candidat pentru funcția de prim-ministru, ca independent, de către o largă coaliție parlamentară, însă propunerea nu s-a concretizat.
La 20 februarie 2013 s-a înscris în Partidul Național Liberal (PNL), iar la 23 februarie 2013 a fost ales, la Congresul ordinar al PNL, prim-vicepreședinte al partidului. La 28 iunie 2014, în cadrul Congresului ordinar al PNL, a fost ales președinte al acestui partid, primind 95% din voturile delegaților la Congres. În cadrul aceluiași congres a avut loc și fuziunea dintre PNL și PDL, în urma căreia a rezultat alianța electorală Alianța Creștin Liberală Partidul Național Liberal-Partidul Democrat Liberal (ACL PNL-PDL). 
La 11 august 2014, Biroul Politic Național comasat PNL-PDL a decis desemnarea liderului liberalilor, Klaus Iohannis, drept candidat al ACL la alegerile prezidențiale din noiembrie 2014. În primul tur de scrutin al alegerilor, din 2 noiembrie 2014, Klaus Iohannis a obținut 30,37% din voturi, iar principalul său contracandidat, Victor Ponta, reprezentantul Alianței PSD-UNPR-PC, a obținut 40,44% din voturi.
La 16 noiembrie 2014, în urma celui de-al doilea tur al alegerilor prezidențiale, Klaus Iohannis a fost ales președinte al României, cu 54,43% din voturi. La 21 noiembrie 2014, Curtea Constituțională a României a confirmat rezultatele alegerilor prezidențiale și a validat alegerea lui Klaus Iohannis în funcția de președinte. La 18 decembrie 2014 și-a depus mandatul de președinte al PNL și și-a anunțat demisia din partid, ca urmare a alegerii sale în funcția de președinte al României. A depus jurământul în fața Parlamentului la 21 decembrie 2014.
Klaus Iohannis și-a lansat în 2014, la Sibiu, volumul autobiografic intitulat „Pas cu pas”, în care retrasează momentele-cheie ale vieții sale publice. De asemenea, în 2015 și-a lansat, în cadrul Salonului Internațional de Carte „Bookfest”, volumul „Primul pas”.
La 28 decembrie 2007, i-a fost conferit Ordinul Național Steaua României în grad de Cavaler, iar la 15 decembrie 2011, Ordinul Național al României „Pentru Merit” în grad de Cavaler.
În 2006, a primit Crucea Federală de Merit, oferită de Republica Federală Germania; în 2008 a primit Ordinul Național Italian — Steaua Solidarității Italiene, în grad de Comandor; în 2009 a primit Ordinul de Merit în grad de ofițer al Marelui Ducat de Luxemburg și, în același an, i-a fost acordat Ordinul de Merit „Marea Cruce de Argint” din partea statului austriac precum și Ordinul de Ofițer al Coroanei Belgiene. În 2010 a fost onorat cu medalia ”Prieten al Comunităților Evreiești din România”, din partea Federației Comunităților Evreiești din România, precum și cu placheta de onoare a Expatriaților din Germania. În iulie 2014, a fost distins cu Crucea de Ofițer al Ordinului pentru Merite al Republicii Federale Germania.
Klaus Iohannis este căsătorit cu Carmen, profesoară de engleză la Sibiu. Vorbește fluent limbile germană și engleză.