Клеменс Винклер жил в то время, когда в Германии особенное распространение получило изучение органической химии в высших учебных заведениях, проведение исследования в этой области химии, а также налаживание промышленного производства органических соединений. Работы по неорганической и аналитической химии составляли незначительную часть среди химических статей. Местом работы Винклера была небольшая, но уже в то время широко известная своими научными традициями Горная академия в городке Фрейберге, находящемся в Саксонии. Изучая деятельность различных производств неорганических соединений, Винклер сделал выводы, очень важные для развития аналитической и прикладной химии. В значительной мере благодаря результатам исследований Винклера в Германии вновь большое внимание стало уделяться проблемам неорганической химии.
Клеменс Винклер родился 26 декабря 1838 г. во Фрейберге. Его отец был химиком-металлургом. Он стажировался в Швеции в лабораториях Берцелиуса и Селфстрёма. Когда впоследствии отец Клеменса Винклера возглавил саксонскую фабрику по производству лазури в Пфанненштиле (близ Ауэ в Рудных горах), он организовал на предприятии такую образцовую химическую лабораторию, что в ней можно было проводить занятия со студентами-химиками, специализирующимися в области металлургии.
Юные годы Клеменса Винклера проходили в этой творческой атмосфере. Уже в то время он заинтересовался процессами, происходящими в живой и неживой природе. Клеменс собирал гербарии, имел дома террариум, собирал минералы и учился определять их виды. Вскоре он стал работать в созданной отцом лаборатории. В двенадцать лет мальчика послали в гимназцию во Фрейберг для получения среднего образования, но он не захотел изучать древние языки - основной предмет курса - и поэтому перевелся в реальное училище, расположенное в Дрездене. Во время каникул подросток охотно работал в лаборатории отца. Уже в ранней юности Клеменс Винклер решил стать химиком. После окончания реального училища он поступил в ремесленную школу в городе, который в то время назывался Хемниц. Химик там блестяще преподавал А. Кноп, ученик Вёлера. Многолетние занятия в лаборатории предприятия, руководимого отцом Винклера, и в лаборатории металлургического завода, расположенного-неподалеку в городке Обершлеме, помогли Клеменсу Винклеру успешно выдержать вступительные экзамены в Горную академию во Фрейберге. В академии он слушал лекции химика Шреттера,. физика Рейха, минералога И. Брайтхаупта. Основы металлургии читал Фрицше, а практические занятия по анализу минералов при помощи паяльной трубки проводил старый мастер Платтнер. В лаборатории Шреттера юноше не удалось провести многочисленные экспериментальные работы. Он предпочитал работать в. лаборатории своего дяди Брайтхаупта. Там уже во втором семестре Клеменсу Винклеру удалось провести важное исследование состава и свойств минерала кондуритта. За два года Винклер закончил Горную академию. К сожалению, юноша не смог продолжать изучение химии в университете: заболел его отец,- и Клеменс был вынужден начать работу на предприятии по производству синих красителей.
