James McKeen Cattell blev født den 20.maj 1860 i Easton, Pennsylvania. Hans far var præsident for Lafayette College i Easton, og hans familie støttede Cattells uddannelse og hans tidlige ønske om at rejse og arbejde i udlandet.
i løbet af de otte år, der fulgte efter erhvervelsen af en BA-grad fra Lafayette College i 1880, studerede Cattell i Europa under den berømte europæiske psykolog. Flytning til England, Cattell arbejdede med Sir Francis Galton, der stærkt påvirket ham. Cattell beundrede også den amerikanske psykolog og filosof Vilhelm James. Vender tilbage til USA Cattell arbejdede på Johns Hopkins University.
fra 1888 til 1891 holdt Cattell det første professorat i psykologi ved University of Pennsylvania i Philadelphia. Han lavede sine største personlige bidrag tilpsykologiområdet i løbet af 1891-1917, da han var professor ved Columbia University. Han døde i Lancaster, Pennsylvania, den 20. januar 1944.
Cattell havde en stærk og varig indvirkning på psykologien på mindst tre måder. Først begyndte han sin karriere på et tidspunkt, hvor psykologi og andre adfærdsmæssige videnskaber var allieret med filosofi. Cattell kæmpede for forestillingen om, at psykologi og anden adfærdsmæssig, biologisk, og samfundsvidenskab kunne fortsætte streng, objektiv, videnskabelig forskning. Hans drivkraft fremskyndede et vendepunkt i metodologisk praksis i disse discipliner. Nogle siger, at Cattell sandsynligvis gjorde mere end nogen anden af sin tid for at fremme udviklingen af adfærdsmæssige og biologiske videnskaber i USA.
i sit eget arbejde demonstrerede Cattell strengheden i en videnskabelig tilgang, da han undersøgte læsning og opfattelse, psykofysik, individuelle forskelle og individers reaktionstider på forskellige stimuli. Eksempler på fund fra hans forskning, der stadig er citeret i dag, er, at øjne hopper under læsning, at ord på tryk kun opfattes, når øjnene står stille, at mange ord kan læres og huskes lettere og præcist end de fleste bogstaver, og at ord og sætninger kan læses i en lille brøkdel af et sekund.
for det andet foreslog Cattell, at videnskabelige fund kunne og bør udnyttes på praktiske måder. Hans konklusioner fra hans undersøgelse af læsning, for eksempel sammen med andre om reaktionstid, revolutionerede nogle uddannelsesmetoder såsom metoder til undervisning i læsning og stavning. I 1921 grundlagde Cattell og fungerede i mange år som præsident for Psychological Corporation, den første af mange grupper, der anvendte psykologiske teknikker til praksis. Psychological Corporation blev og forblev førende inden for udvikling af test til brug i uddannelse og industri.
for det tredje satte Cattell et mærke i historien gennem sin service til professionelle organisationer og tidsskrifter. Han var en af grundlæggerne af American Psychological Association og af flere andre videnskabelige samfund. Han lancerede og udgav flere videnskabelige tidsskrifter, herunder psykologisk gennemgang, videnskab, videnskabelig Månedlig, skole og samfund og den amerikanske naturforsker. Han forberedte og udgav også den første og efterfølgende udgave af American Men of Science og Leaders in Education.