Aus einer Familie von Pastoren und Akademikern in der Pfalz kommend, studierte er von 1851 bis 1856 Medizin bei seinem Onkel, dem Anatomen und Physiologen Friedrich Arnold , in Heidelberg und Tübingen. Nach der Promotion 1855 und der Habilitation 1857 war von 1858 bis 1863 Assistent bei Helmholtz. 1871 erlangte er die Stellung eines außerordentlichen Professors.

Dann wandte er sich nach einigen neuen Studien der Psychologie zu. Er betätigte sich auch gesellschaftlich. So war er Mitbegründer des Vereins deutscher Arbeitervereine und Vertreter Heidelbergs in der badischen Ständekammer von 1866 bis 1869.

1874 nahm er eine Stelle als Professor der induktiven Philosophie in Zürich an, um schon ein Jahr später an die Universität Leipzig auf eine Stelle für Philosophie zu wechseln. Dort gründete er das erste Institut für experimentelle Psychologie (1879) und gab eine Hausschrift aus den dort vollzogenen Arbeiten heraus:

• "Philosophische Studien" (von 1881 bis 1902)
• "Psychologische Studien" (von 1905 bis 1917)

Diese Arbeiten und ihre Verbreitung seiner Studenten in aller Welt etablierten das Fach Psychologie. Weitere Studien folgten über Kunst, Sprache, Mythen, Sitten, die in eine Kulturpsychologie der Völker mündeten, woraus sich eine 10-bändige Veröffentlichung ergab (von 1902 bis 1920).

Er knüpft vor allem bei Leibniz' Lehre von der Apperzeption an, überwindet den Assoziationismus und begründet das Prinzip der schöpferischen Synthese. Seine Grundthese ist die Aktualität des Seelischen, die er aus den Prozessen, nicht aber aus den Gegenständen herleitet.

Im Jahr 1902 wurde Wundt zu dem Ehrenbürger der Stadt Leipzig ernannt. Mit dem Beginn des ersten Weltkriegs 1914 verteidigt er vehement die Position der deutschen Reichsführung (in:Über den wahrhaften Krieg), wodurch er seine akademische Reputation schmälerte.
siehe auch: Wundt-Laboratorium, Aktualitätstheorie

• Die Lehre von der Muskelbewegung, 1858
• Lehrbuch der Physiologie des Menschen, 1865
• Die physikalischen Axiome und ihre Beziehung zu dem Causalprincip, 1866
• Handbuch der medicinischen Physik, 1867
• Beiträge zur Theorie der Sinneswahrnehmung, 1862
• Vorlesungen über die Menschen- und Thierseele, 1863/1864
• Grundzüge der physiologischen Psychologie, 1874
• Behandlungen zur Mechanik der Nerven und Nervencentren, 1876
• Logik, 1880 bis 1883, 3 Bände
• Essays, 1885
• Ethik, 1886
• System der Philosophie, 1889
• Grundriß der Psychologie, 1896
• Völerpsychologie, 10 Bände, 1900 bis 1920
• Kleine Schriften, 3 Bände, 1910
• Einleitung in die Psychologie, 1911
• Probleme der Völkerpsychologie, 1911
• Elemente der Völkerpsychologie, 1912
• Reden und Aufsätze, 1913
• Sinnliche und übersinnliche Welt, 1914
• Ãœber den wahrhaftigen Krieg, 1914
• Die Nationen und ihre Philosophie, 1915
• Erlebtes und Erkanntes, 1920

Alle Werke Wundts zu bezeichnen würden den Umfang eines Artikel sprengen. Boring (1960) beziffert den Umfang Wundts Bibliografie mit über 490 Werken, die in dem Mittel 110 Seiten lang sind. Wundt publizierte in 68 Jahren in dem Schnitt 7 Werke pro Jahr. (Quelle Boring, E.G. (1960). A History of Experimental Psychology. 2nd ed. Englewood-Cliffs: Prentice Hall)