美國心理學傢、唯心主義哲學傢和實用主義的主要代表之一。1842年1月11日生於美國紐約，1910年8月26日卒於新罕佈夏。詹姆斯先後在美國和歐洲幾國受多種專業教育，長達10年之久。1869年在哈佛大學獲醫學博士學位。18722年轉而研究心理學。1875～1876年在美國第一個開設新心理學課──“生理學與心理學的關系”。1875年他設立瞭一個非正式的心理學實驗室，供教學演示和心理實驗之用，1876年被任命為哈佛大學生理學副教授。1880年任哲學副教授，1885年升為哲學教授。1889年改任心理學教授。1897年又改任哲學教授。他是美國心理學會的創始人之一，曾於1894年和1904年兩度當選為學會主席。
1890年他的名著《心理學原理》出版，總結瞭實驗心理學在當時已取得的主要研究成果，具有從經驗的、思辨的心理學向實驗的心理學過渡的特點。詹姆斯的心理學含有實用主義思想，對美國機能心理學的發展有直接的影響。他認為意識是為瞭一種用途而演化出來的，意識的功用在於指引有機體達到生存所必需的目的。他還強調人的心理的非理性方面，認為人的本能比任何動物都多。他關於意識流的說法，開批判心理學中元素主義之先聲。他的情緒學說認為生理的變化先於情緒體驗，沒有生理變化，便沒有情緒體驗。這個學說後稱詹姆斯－朗格理論（見情緒理論），促進瞭情緒問題的大量研究，對行為主義產生過影響。此外，他關於意志、習慣和自我的立論都有創新的見解。
詹姆斯的主要心理學著作除《心理學原理》外，還有《心理學簡編》(1892)、《對教師講心理學及對學生講生活理想》（1899）。他的哲學著作主要有《實用主義》(1907)、《多元的宇宙》(1909)、《真理的意義》(1909)等。