Wundt Almanya'nın küçük bir kasabasında doğdu ve hayatının ilk yıllarını yoğun bir yalnızlık duygusu içerisinde yaşadı. Okulda düşük notlar aldı ve tipik bir "evin tek çocuğu" hayatını yaşadı (abisi yatılı bir okuldaydı)- Yaşıtı olan tek arkadaşı iyi huylu fakat şöyle böyle konuşabilen zihinsel özürlü bir çocuktu.
Wundt'un babası bir papazdı. Anne babası oldukça şen şakrak ve sosyal olmalarına karşın Wundt'un babasıyla ilgili ilk hatıraları pek hoş değildi. Wundt 80 yaşlarındayken çok canlı bir biçimde, babasını izlemeye çalışırken merdivenlerden nasıl düştüğünü hatırlıyordu. Ayrıca babasının onu bir gün okuldayken ziyaret ettiği ve öğretmenine dikkatini yöneltmediği için tokatladığı da hatıraları arasındaydı. İkinci sınıfın başlangıcında Wundt'un eğitimini babasının asistanı olan genç bir mahalle papazı üstlendi. Wundt bu gence ebeveynine olan duygusal bağlılığından çok daha güçlü bir bağlılık hissetti. Mahalle papazi başka bir kasabaya gönderildiğinde Wundt alt üst oldu. Bunun uzerine bu genç mahalle papazıyla birlikte yasamasına izin verildi. Ve 13 yaşına dek onunla kaldı.
Wundt'un ailesinde, hakikaten her disiplinde tanınmış insanlar ve güçlü bir bilginlik geleneği vardı. Söylenen oydu ki, "hakikaten Almanya'daki hiçbir aile ağacında Wundt'un ailesindeki kadar zihinsel olarak aktif ve üretici bireyler yoktur" Ne yazık ki, bu etkili aile geleneği gene Wundt tarafından sürdürülemeyeceğe benziyordu.
Wundt vaktinin çoğunu ders çalışmaktan çok hayal kurarak geçiriyordu ve Gymnasium’un ilk senesinde sınıfta kaldı. Sınıf arkadaşlarıyla iyi geçinemiyor, öğretmenlerden birisi tarafından sıklıkla tokatlanırken diğerleri tarafından alaya alınıyordu. Ve bir seferinde dayanamayarak okuldan kaçtı. Bu durum hiç de ümit verici bir başlangıç değildi.
Wundt yavaş yavaş hayallerini kontrol altına almayı öğrendi ve hatta oldukça popüler birisi oldu. Okul hayatından hiçbir zaman hoşlanmamış olmasına rağmen, zihinsel ilgilerini ve kabiliyetlerini geliştirdi. 19 yaşında okuldan mezun olduğunda üniversiteye hazırdı.
Wundt hayatını kazanırken aynı zamanda da bilim üzerine çalışmak amacıyla doktor olmaya karar verdi. Tedaviye yönelik çalışmaları Wundt'un bir yılını Tübingen Üniversitesi'nde geçirmesine sebep oldu Sonraki üç buçuk yılını anatomi, fizyoloji, ilaç ve kimya okuduğu Heidelberg’te geçirdi ve burada kimya alanında ünlü olan Robert Bunsen'den çok etkilendi. Yavaş yavaş tıp eğitiminin kendisine göre olmadığını anladı ve fizyolojiye yöneldi.
Berlin'de büyük fizyolog Johannes Muller ile geçen bir sömestrlik çalışmadan sonra Wundt 1855 yılında doktorasını yapmak için Heidelberg'e döndü. Fizyoloji alanında Heidelberg'te 1852'den 1864'e dek sürecek doçentlik dönemi başladı. 1858 yılında Helmholtz'un asistanı olarak atandı. Fakat yeni öğrencileri laboratuarın esaslarına alıştırma işi ona sıkıcı geldi ve bu rutinden birkaç yıl sonra vazgeçti. 1864 yılında yardımcı profesör oldu ve 1874 yılına dek Heidelberg’te kaldı.
Heidelberg'te fizyoloji araştırmaları yaptığı sırada, bağımsız ve deneysel bir bilim olarak psikoloji fikri Wundt'un zihninde canlanmaya başlamıştı. Yeni bir bilim olarak psikolojiyle ilgili ilk düşünceleri Duyusal Algılama Teorisine Katkılar başlıklı kitabında yer aldı. Bu kitabın çeşitli kısımları 1858 ve 1862 yılları arasında basıldı. Wundt bu kitabında evindeki donanımsız laboratuarında yaptığı orijinal deneylerini anlatmanın yanı sıra, yeni psikolojinin metodlarına ilişkin görüşlerine de yer vermişti. Wundt ilk kez deneysel psikoloji'yi ele aldı. Fechener'in Elementler (1860) adlı kitabıyla Wundt'un bu çalışması çoğunlukla yeni bilimin literatür alanındaki doğuşu olarak düşünüldü.
Beitrage'yi 1863 yılında ondan daha önemli başka bir kitap izledi: İnsan ve Hayvan Zihinleri Üzerine Dersler. Kitabın ilk baskısından yaklaşık 30 yıl sonra İngilizce tercümesiyle revizyondan geçirilmesi ve Wundt'un 1920'de ölümüne dek yeni baskılarının tekrar tekrar basılması bu kitabın öneminin bir işaretidir. Kitap birkaç yıl boyunca deneysel psikologların dikkatini çeken pek çok problemi tartışıyordu.
Wundt 1867 yılında, Heidelberg'te fizyolojik psikoloji dersi vermeye başladı. Bu, Wundt'un böyle bir dersi ilk kez resmi bir şekilde sunuşuydu. Heidelberg'teki bu çalışmanın dışında sık sık psikoloji tarihinin en önemli kitabı şeklinde anılan Fizyolojik Psikolojinin İlkeleri 1873 ve 1874 yıllarında iki bölüm halinde basıldı. Kitabin 37 yıl içerisinde, sonuncusu 1911 yılında olmak üzere altı baskısı yapıldı. Kuşkusuz, Wundt'un şaheseri olan bu kitap psikolojinin kendine özgü problemleri ve deneyleme metotlarıyla, bir laboratuar bilimi olarak resmen kurulmasını sağlamıştır. Uzun yıllar Grundzüge'nin müteakip baskıları deneysel psikologlara bir bilgi deposu ve yeni psikolojinin yükselişinin bir tutanağı olarak hizmet etti. Bu hizmet Wundt'un kitabin ön-sözünde belirttiği "yeni bir bilim alanının işaret edilmesi" girişiminin amacıydı. Kitabın kullandığı fizyolojik psikoloji başlığı yanıltıcı olabilir. 19. yüzyılın ortalarında "fizyolojik" kelimesi Almanca'da 'deneysel' kelimesinin eşanlamlısı olarak kullanılıyordu. Bu nedenle, Wundt bugün bildiğimiz fizyolojik psikolojiyi değil, deneysel psikolojiyi yazıp öğretiyordu.
