Hij onderzoekt de wisselwerking tussen straling en gas in het heelal, en het ontstaan en vergaan van kosmische structuren. ICke studeerde theoretische natuur- en sterrenkunde aan de Universiteit van Utrecht. Na postdocs in Sussex, Cambridge, en Caltech was hij vijf jaar universitair docent aan de Universiteit van Minnesota in Minneapolis (USA). In 1983 kwam hij naar Sterrewacht Leiden waar hij de onderzoeksgroep Theoretische Sterrenkunde leidt.

Naast zijn wetenschappelijk werk is Icke actief betrokken bij de popularisatie van de wetenschap in de vorm van voordrachten en gastlessen, boeken, stukken in de pers en optredens voor radio en tv. Icke is tevens beeldend kunstenaar, grafisch ontwerper en schrijver.