威廉·詹姆士是美国机能心理学的先驱、实用主义哲学的创始人之一。他出生于纽约市，祖父是个爱尔兰移民，由于经商发了财成为暴发户，父亲是个基督教的虔诚信徒。詹姆士作为长子，从小在其父宗教信仰的潜移默化影响下，为人处世比较深沉。那个年代的美国人迷信欧洲的科学文化，唯欧洲的一切是从。他们的父亲对欧洲更是敬慕得五体投地，经常带着眷属去法国、英国、德国和意大利等国游历或者赴会、求医和学习。詹姆士自身就曾多次独自或带着他的妻子和儿女到英国、法国、瑞士、德国和意大利游历、治病，并多次去欧洲学习，因此他博学、识多见广。
1861年詹姆士19岁时进入哈佛大学本科学习。由于身体虚弱，不久，教授说他做实验时太粗心大意，动作不够确切和耐心，动员他转系。这样，他在4年间转了4个专业，由生理学转到解剖学，再到生物学，最后转到医学。1865年他曾跟随著名生物学家阿加西斯到非洲亚马逊河附近采集标本。在那里，他得了一种热带热病。后来，他去德国的一次旅行中，又患上了背痛和其他疾患。为此，他曾去欧洲名城进行矿泉治疗，因无疗效，失望而回归美国，继续学习医学。在这期间，他的心情一直欠佳，曾经想到自杀。下面是詹姆士对那段不寻常的痛苦经历的自述：
那时节，我的思想充满了悲观，我的精神受到压抑，对自己的前途毫无希望可言。一天傍晚，天色已经朦胧，我独自走进了更衣室。突然间，面前一片漆黑，我感到无比的害怕。同时，在我心里浮现出一个癫痫病人的影子。那是我在疯人院里见到的。他坐在那里一动不动，活像一座埃及人面兽形的金字塔，也像波斯的木乃伊。除了他那乌溜溜的一双眼睛外，他完全不像个人形。就是这个影子和我当时的害怕心理结合在一起了。
我的内心感到恐惧不安，竟成了恐惧的俘虏。从此以后，整个世界都显得完全变了。当我每天早晨醒来的时候，总存在恐惧的心情，一种人生的不安之感是从来没有过的……
就这样，经过自己不断的挣扎和奋斗，1869年詹姆士终于在哈佛大学获得博士学位。当时，在就业问题上经过再三考虑，同家人和朋友们商议后，他决定不开业行医，继续研究他所向往的学问，直到1870年詹姆士的身体才有所康复。在这期间，他读了法国哲学家康德的信徒雷努维叶的著作，并且有所启发，领悟到意志能重建一个人的生活前途，可以改造他自己前进的道路，于是，他下决心振作起来工作。1872年他受聘于哈佛大学，任生理学教师。1875年开始讲授“心理学和生理学的关系（即生理心理学）”，并在校长的鼓励和支持下领到300美元，创建了美国第一个心理实验室，用于教学演示。1878年结婚，婚后相继生下5个子女，由于经济负担加重，他只得加班加点地多讲课、多写作，以维持生活。在1876～1887年的10年中，他先后写了一系列文章，发表在1876年创刊的《心理》及其他杂志上。
这些文章后来都收编在他干1890年出版的《心理学原理》这一名著中。当时，大学教师提升职称相当复杂、困难。特别是他，由于学医学出身，是先教生理学，而后教心理学的。当时的心理学属于哲学系，当他转到哲学系于1880年提升为哲学副教授时，哲学系的同事们曾议论纷纷，不免感到有些奇怪。以后，他等了5年才提升为哲学教授，又过了4年这才改称为心理学教授。
1890年他的成名之作《心理学原理》终于出版了。原本是1878年和书商协议确定两年后出书的，可是他竟花了12年的时间才交卷出版。其中除上述的各种原因外，最主要的原因还在于，他的机能心理学思想是和他的实用主义哲学思想相辅相成，互相促进，同时研究，逐渐发展成熟的。《心理学原理》之所以成名，是因为它是美国人自己写的第一部有分量的心理学专著，不同于一般的心理学教科书。它强调应用，不像冯特那样脱离实际地只研究纯科学的心理学。它反对冯特将整体的意识分析为元素的元素主义观点，提出了意识流学说。詹姆士的这些见解表明其心理学思想已经摆脱了欧洲传统，独立自主和自力更生地首创具有美国特色的机能心理学思想，因而成为美国机能心理学的思想先驱。
关于意识流，詹姆士认为，意识是一种整体的过程，不能分析为元素，它有4个特点：（1）私人性。意识是私人的，只有你的意识，或者我的意识。例如，在这课堂里，没有既不是我的，也不是你的意识存在着，意识总是个人性的。（2）变动性。意识总是随时随地变动，正如川流不息的河流，你的脚不能同时两次踩进同一河流。（3）连续性。意识是连续的，也许有时间的间隔。
例如，睡觉醒来，此时的张三仍然是睡前的张三，李四也还是以前的李四。他们两人决不混而为一。清醒的时候，意识流、或说思想流的变动也决不是突然而至。思想过程有实体部分，也有过渡部分，两者之间有很重要的过渡状态。这是非常模糊、疾驰而过的部分。例如说：
“实体状态并不构成心理学的全部题材”这句话中，这个“的”字，就起一种过渡的作用。它是内省实验，不易捕捉到，而容易为注意力所忽略的。因此，他批评冯特的内省实验，犹如点灯找黑暗：灯光亮处，影子早已跑掉。（4）选择性。在认识外界事物时，意识起到欢迎或者拒绝两种不同的选择作用。有效的刺激能较多地被注意到，并能进入意识；否则即被拒绝。选择的原则是“关联性”，凡是进入意识的刺激和原来意识内容有联系的就可以得到保留，充实原有的意识。所以，在他看来，意识是一种过程，一种作用。心理、意识是以整体的过程起作用的，决不能像冯特那样将意识分析为元素。