威廉遜出生在英國倫敦。在兒童時代由于健康不佳使他失去一只眼睛和一臂的功能。1840 年在 Heideberg Gmelin 指導下學習化學，然后于 1844 年在 Giessen 在 Liebig 指導下學習。1849 年，他在倫敦被聘任為大學教授，在那里他主要從事酯化理論的研究，這個工作為醇和醚的實驗式所提供的實驗證據(jù)與由 Gerbart(1816—1856) 和 Laurent （ 1807—1853 ）所提供的一樣。威廉遜最先合成了原酯。1862 年他得到了英女王勛章。