他的父親是神學(xué)家，他是家里五個孩子中的長子，弟弟亨利·詹姆士是一位有名的作家，和父親同名。幼年在紐約的私立學(xué)校接受啟蒙教育，后隨家庭漂居歐洲各地，在瑞士、法國、德國、英國接受最好的教育，因此使他有豐富的幼年生活和掌握五種語言。早年愛好繪畫和科學(xué)，1858 年回美國羅得島州新港市隨亨特（William Morris hunt, 1824－1879）習(xí)畫一年，1859－1860 年全家遷往瑞士日內(nèi)瓦，他在日內(nèi)瓦科學(xué)研究院學(xué)習(xí)科學(xué)，當(dāng)時他希望成為畫家，因此不久即返回新港市繼續(xù)習(xí)畫，但后來發(fā)現(xiàn)自己缺乏做畫家的天分遂放棄了。 1861 年進(jìn)入哈佛大學(xué)勞倫斯理學(xué)院在埃利奧特（Charles W. Eliot）指導(dǎo)下攻讀化學(xué)，后又改學(xué)比較解剖學(xué)和生理學(xué)三年。在這期間，他的老師懷曼（Jeffies Wyman）的進(jìn)化論思想對他以后的學(xué)術(shù)觀點(diǎn)產(chǎn)生了直接的影響。又因聽著名動物學(xué)家阿加西斯（Louis Agassiz, 1807－1873）的課，使他的興趣從化學(xué)轉(zhuǎn)向生物科學(xué)。1864 年，詹姆斯轉(zhuǎn)入哈佛醫(yī)學(xué)院學(xué)醫(yī)，1865 年還未畢業(yè)便隨同阿加西斯去巴西進(jìn)行自然考察。在考察過程中，詹姆斯感染了天花，同時感到自己不宜做準(zhǔn)確而有秩序的收集和歸類工作而中斷這項(xiàng)研究。 1866 年繼續(xù)學(xué)醫(yī)，但又因身體不好而中斷。1867 年又去德國留學(xué)，在赫爾姆霍茨、馮特、微爾和的指導(dǎo)下學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)、生理學(xué)和心理學(xué)。因體力不支，不能堅(jiān)持實(shí)驗(yàn)室的工作，但卻有較多的時間博覽法國和德國、美國的文學(xué)名著，還有機(jī)會到柏林大學(xué)聽課。1869 年獲哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)博士學(xué)位。完成學(xué)業(yè)之后，卻因受當(dāng)時流行于德國決定論哲學(xué)思想的影響，一度悲觀消極，最后得了抑郁癥。他一度相信，人生一切是注定的，在注定觀念束縛夏生命毫無意義。直到后來因讀到一篇雷諾維葉（Charles Renouvier,1815－1903）有關(guān)自由意志的文章，才使他領(lǐng)悟出“人生一切操之在己”的意義，從而走向積極人生，并決心通過對意志功效的信仰治好自己的病，后來他的健康狀況果然好轉(zhuǎn)。他的實(shí)用主義哲學(xué)思想也是此時孕育出來的。

　　19 世紀(jì)70年代參加“形而上學(xué)俱樂部”，認(rèn)識了皮爾斯（Charles Sanders Peirce 1839－1914），并接受其影響，后一起建立了實(shí)用主義。1872 年開始在哈佛大學(xué)講授解剖學(xué)和生理學(xué)，由于研究神經(jīng)生理以及與心理學(xué)有關(guān)的其他生理學(xué)問題，他逐漸轉(zhuǎn)向心理學(xué)的研究。1875 年他在美國第一個開設(shè)新心理學(xué)課程“生理學(xué)與心理學(xué)的關(guān)系”，并設(shè)立了一個非正式的心理學(xué)實(shí)驗(yàn)室，供教學(xué)演示和心理實(shí)驗(yàn)之用。該實(shí)驗(yàn)室較之馮特 1879 年設(shè)立的實(shí)驗(yàn)室早了四年，可能是有史以來最早的心理實(shí)驗(yàn)室。但是該實(shí)驗(yàn)室只用于配合教學(xué)，不曾從事嚴(yán)謹(jǐn)?shù)男睦韺W(xué)術(shù)研究，因而未能引起世人注視。1876 年任哈佛大學(xué)生理學(xué)副教授。1880 年轉(zhuǎn)任哲學(xué)副教授。1885 年升任哲學(xué)教授。1889 年轉(zhuǎn)任心理學(xué)教授。次年出版兩卷本著作《心理學(xué)原理》，幾乎概括整個十九世紀(jì)的心理學(xué)，被翻譯為法文、德文、意大利文以及俄文。該書既是當(dāng)時實(shí)驗(yàn)心理學(xué)研究成果的基本總結(jié)，又是詹姆斯機(jī)能主義（或?qū)嵱弥髁x）心理學(xué)思想的集中體現(xiàn)。1892 年他把《心理學(xué)原理》改寫為《心理學(xué)簡編》，在美國被作為大學(xué)標(biāo)準(zhǔn)課本。

　　后來對自己的成果不滿，并斷定自己再無其它任何東西可貢獻(xiàn)給心理學(xué)，故又將興趣轉(zhuǎn)向哲學(xué)。1897 年 H.閔斯特伯格主持哈佛大學(xué)心理實(shí)驗(yàn)室工作后，他又改任哲學(xué)教授。1907 年辭去哈佛大學(xué)職務(wù)，悉心研究哲學(xué)。他對于宗教心理學(xué)也頗感興趣，1902 年出版《宗教經(jīng)驗(yàn)種種》。此外他在靈魂方面也深入研究，這正是后來的超心理學(xué)（Parapsychology）。詹姆斯晚年時備受稱譽(yù)，被公認(rèn)為美國當(dāng)時最有名的哲學(xué)家。

　　他是美國心靈學(xué)研究會（1885 年成立）的主要創(chuàng)立者，終其一生都在探討超個人的心理現(xiàn)象與超心理學(xué)，認(rèn)為人的精神生活有不能以生物學(xué)概念加以解釋的地方，可透過某些現(xiàn)象來領(lǐng)會某種“超越性價(jià)值”；并強(qiáng)調(diào)人有巨大的潛能尚待開發(fā)，人的意識只有很少一部分為人所利用。他曾參與類似禪坐的靜坐活動，表示靜坐是一種喚起深度意志力的方法，可以增加個人的活力與生命力，也做靈媒的實(shí)證研究。此外，詹姆斯橫跨哲學(xué)、心理學(xué)與精神醫(yī)學(xué)界，對超意識的自動書寫很感興趣，曾大量收集案例，并發(fā)現(xiàn)青少年最能借此表達(dá)內(nèi)心的糾葛與人格之沖突，他還注意到自動書寫有時能解開罪犯的犯罪癥結(jié)，但并非人人能自動書寫，必須透過催眠或其他方法。

　　《心理學(xué)原理》（1890）

　　《對教師講心理學(xué)和對學(xué)生講生活理想》（1899）

　　《實(shí)用主義》(1907)

　　《多元的宇宙》（1909）

　　《真理的意義》

　　1、建構(gòu)了科學(xué)心理學(xué)的完整體系 詹姆斯在 1890 年出版的《心理學(xué)原理》，不僅被視為心理學(xué)的經(jīng)典著作，而且公認(rèn)市美國機(jī)能學(xué)派興起的里程碑。數(shù)種所列主題包括感覺、知覺、大腦功能、習(xí)慣、意識、自我、注意、記憶、思維、情緒等十章，大致確定了以后百余年來心理學(xué)研究的范疇。在該書中可以發(fā)現(xiàn)詹姆斯心理學(xué)思想的五點(diǎn)要義：

　　反對結(jié)構(gòu)主義意識元素分析的研究。詹姆斯認(rèn)為，心理學(xué)研究的目的不再發(fā)現(xiàn)構(gòu)成意識的基本元素，而在研究個體意識在適應(yīng)其環(huán)境時所發(fā)揮的功能。

　　首倡意識流理論。他認(rèn)為意識不是靜止的，而是因人因時因地而連續(xù)不斷地流動的，他稱此種心理現(xiàn)象為意識流（stream of consciousness）。如將流動的意識切斷分析，勢必將扭曲意識的本質(zhì)。他的意識流理論，旨在反對當(dāng)時流行的馮特式的心理學(xué)把心理現(xiàn)象分解為各種元素的作法，開批判心理學(xué)中元素主義之先聲。

　　首創(chuàng)情緒理論，是最早的情緒理論。該理論在詹姆斯心理學(xué)體系中占有重要地位。他認(rèn)為生理變化先于情緒體驗(yàn)，生理變化所引起的內(nèi)導(dǎo)沖動傳到大腦皮層時所引起的感覺就是情緒，在這一理論中，情緒的一般成因被假定為內(nèi)在的生理性的神經(jīng)過程，而不是精神性或心理性的過程。由于這一理論同時為丹麥生理學(xué)家朗格（Carl Lange 1834－1900）發(fā)現(xiàn)，因此被命名為詹姆斯 - 朗格情緒理論。

　　主張心理學(xué)研究方法多元化。他布反對結(jié)構(gòu)主義的內(nèi)省法，但他認(rèn)為內(nèi)省法不足以真正了解個體適應(yīng)環(huán)境的行為。因此他主張心理學(xué)的研究應(yīng)配合需要兼行采用觀察法、實(shí)驗(yàn)法、比較法、調(diào)查法等。同時他主張研究對象不應(yīng)限于常態(tài)成人，而應(yīng)擴(kuò)大范圍研究兒童、心理異常者以及動物。

　　關(guān)于自我的立論奠定了現(xiàn)代討論自我觀念的基礎(chǔ)。他指出自我區(qū)分為“被‘認(rèn)知的客體’或稱‘經(jīng)驗(yàn)的我’”和“認(rèn)知的主體又稱自我（Life 或 ego）”，經(jīng)驗(yàn)的我包括所有一切個人可以稱為是屬于他的全部東西。他認(rèn)為自我的客體是由三部份組成：1.物質(zhì)：包括個人的身體、衣物、房屋、家庭、財(cái)產(chǎn)等；2.社會：這是得自他人的認(rèn)可，例如聲譽(yù)等，任何人都有許多的社會我，因?yàn)橛性S多人都認(rèn)得他；3.精神：包括個人的意識狀態(tài)、特質(zhì)、態(tài)度、氣質(zhì)等。

　　2、提倡實(shí)用主義 詹姆斯機(jī)能主義心理學(xué)思想的中心主張，就是他 1907 年出版的《實(shí)用主義》一書中所宣示的實(shí)用主義（pragmatism）。他認(rèn)為，世間無絕對真理，真理決定于實(shí)際效用，而且真理常隨時代環(huán)境變遷而改變；適合于時代環(huán)境而有效用者，即是真理。詹姆斯實(shí)用主義思想，對以后應(yīng)用心理學(xué)的發(fā)展產(chǎn)生了重大影響。

　　3、對心理學(xué)能否直接應(yīng)用于教育的看法 詹姆斯反對將心理學(xué)的原理原則直接應(yīng)用于學(xué)校教學(xué)。在其 1899 年出版的《對教師講心理學(xué)》一書中，即明確指稱：心理學(xué)是科學(xué)，教學(xué)是藝術(shù)；無論科學(xué)如何萬能，科學(xué)本身不可能直接創(chuàng)造出藝術(shù)作品。詹姆斯此一看法指出了此后教育心理學(xué)發(fā)展的正確方向。