Ο William James γεννήθηκε στο Άστορ Χάουζ της Νέας Υόρκης στις 11 Ιαναουαρίου 1842. Ως άτομο ήταν τόσο ζωντανός, ώστε η αδελφή του Άλις έλεγε ότι "ξαναγεννιόταν κάθε πρωί". Ήταν αδελφός του μυθιστοριογράφου Χένρι Τζέιμς. Σε ηλικία δεκαοχτώ ετών ο William James άρχισε να σπουδάζει τέχνες στο Νιούπορτ με τον Γουίλιαμ Μόρις Χαντ και τον Τζων Λα Φαρτζ, οι οποίοι πίστευαν ότι θα μπορούσε να γίνει ένας καλός ζωγράφος. Σύντομα, όμως, άλλαξαν τα ενδιαφέροντά του. Πήγε στο Χάρβαρντ, όπου σπούδασε ιατρική για να γίνει φυσιολόγος κι αργότερα στράφηκε προς την ψυχολογία και τη φιλοσοφία. Ολοκλήρωσε τις σπουδές του στην ψυχολογία στη Γερμανία το 1867. Μετά την επιστροφή του στις ΗΠΑ δίδαξε στο τμήμα Φιλοσοφίας και Ψυχολογίας του πανεπιστημίου του Χάρβαρντ, όπου και ίδρυσε το πρώτο εργαστήριο ψυχολογίας στην Αμερική, και για σύντομο χρονικό διάστημα στα πανεπιστήμια Κολούμπια και Στάνφορντ. Τα γεγονότα που τον οδήγησαν στις μεγαλύτερες αλλαγές της ζωής του ήταν η επαφή του με τη φιλοσοφία του Ρενουβιέ και την ποίηση του Γουέρντσγουερθ, ο γάμος του με την Άλις Χ. Γκίμπενς το 1878 και η καθηγητική θέση που πήρε στο Χάρβαρντ το 1872, την οποία διατήρησε μέχρι τη συνταξιοδότησή του το 1907. Πέθανε στις 26 Αυγούστου 1910, στο σπίτι του στο Τσοκορουά του Νιου Χάμσαϊρ.

Τα σημαντικότερα έργα του είναι: "Οι αρχές της ψυχολογίας" (1890), "Η θέληση να πιστεύουμε" (1897), "Οι παραλλαγές της θρησκευτικής εμπειρία" (1902).