Tidligt liv og uddannelse
James var den ældste søn af Henry James, en idiosynkratisk og svingende mand, hvis filosofiske interesser tiltrak ham til Emanuel Swedenborgs teologi. En af Williams brødre var romanforfatteren Henry James. Den ældste Henry James holdt en “antipati over for alle kirkelige handlinger, som han udtrykte med voldsom hån og ironi gennem alle sine senere år.” Både hans fysiske og hans åndelige liv var præget af rastløshed og vandringer, stort set i Europa, der påvirkede træningen af hans børn i skolen og deres uddannelse derhjemme. Bygger på værkerne fra Swedenborg, som var blevet tilbudt som en åbenbaring fra Gud for en ny tidsalder af sandhed og fornuft i religionen, havde den ældste James konstrueret et eget system, der ser ud til at have tjent ham som en vision om det åndelige liv. den udisciplinerede uregelmæssighed i hans skolegang, der spænder fra New York til Boulogne, Frankrig, og til Genève og tilbage. De vaner, der blev erhvervet i forbindelse med hans fars synspunkter ved middag og te, blev overført til den ekstraordinært sympatiske og alligevel kritiske måde, som William viste beskæftiger sig med nogens synspunkter ved enhver lejlighed.
Da James var 18 år, forsøgte han sig på at studere kunst, under vejledning af William M. Hunt, en amerikansk maler af religiøse emner. Men han blev snart træt af det og det følgende år trådte han ind på Lawrence Scientific School ved Harvard University. Fra kurser i kemi, anatomi og lignende emner der gik han til studiet af medicin i Harvard Medical School, men han afbrød denne undersøgelse for at ledsage den fremtrædende naturforsker Louis Agassiz, som assistent, på en ekspedition til Amazonas. Der mislykkedes James helbred, og hans pligter irriterede ham. Han vendte tilbage til lægeskolen for en periode og gik derefter i 1867–68 til Tyskland for kurser hos fysikeren og fysiologen Hermann von Helmholtz, der formulerede loven om bevarelse af energi; med Rudolf Virchow, en patolog; med Claude Bernard, den førende eksperimentator inden for medicin fra det 19. århundrede; og med andre. Samtidig læste han bredt i den nuværende psykologi og filosofi, især skrifterne fra Charles Renouvier, en kantiansk idealist og relativist.
Bekendtgørelsen med Renouvier var et omdrejningspunkt i James personlige og intellektuelle historie. Han synes fra ungdomsårene at have været en delikat dreng, altid syg, og i denne periode af sit ophold i Tyskland led han et sammenbrud med selvmordstanker. Da han vendte hjem i november 1868, efter 18 måneder i Tyskland, var han stadig syg. Selvom han tog graden M.D. på Harvard Medical School i juni 1869, var han ude af stand til at begynde at øve. Mellem denne dato og 1872 boede han i en tilstand af semi-ugyldighed i sin fars hus og gjorde intet andet end at læse og skrive en lejlighedsvis anmeldelse. Tidligt i denne periode oplevede han en slags fobisk panik, som varede indtil udgangen af april 1870. Ifølge hans eget udsagn blev det lettet ved læsning af Renouvier om fri vilje og beslutningen om “min første handling af fri vilje skal være at tro på fri vilje. ” Beslutningen medførte opgivelse af alle determinismer – både den videnskabelige art, som hans uddannelse havde etableret for ham, og som synes at have haft en vis relation til hans neurose og den teologiske, metafysiske art, som han senere modsatte sig i begrebet “blokken” univers.” Hans revolutionære opdagelser inden for psykologi og filosofi, hans synspunkter om videnskabens metoder, menneskets kvaliteter og virkelighedens natur synes tilsyneladende at have fået en bestemt fremdrift fra denne løsning af hans gribende personlige problem.