24 de diciembre de 1818, Salford (Reino Unido) - 11 de octubre de 1889, Sale (Reino Unido)
De niño se educó en casa recibiendo clases particulares de Física y Matemáticas del mismísimo John Dalton. Al mismo tiempo, trabajaba con su padre en la cervecería familiar y llegó a dirigirla hasta que se vendió en 1854.
La ciencia era su pasión y estaba fascinado por la electricidad, por lo que cuando trabaja en la cervecería ya empezó a investigar la posibilidad de sustituir la máquina de vapor por un motor eléctrico, entonces, recién inventado. Realizaba sus investigaciones en una habitación en casa de su padre que usaba como laboratorio y fue allí donde empezó a experimentar con la electricidad y el magnetismo. Joule halló que quemar una libra de carbón en una máquina de vapor produce cinco veces el trabajo del consumo de una libra de zinc en una Celda de Grove, una de las primeras baterías eléctricas. La unidad estándar de trabajo de Joule era la capacidad de levantar una libra a una altura de un pie, el pie-libra.
Aún así, el interés de Joule cambió desde algo puramente financiero sobre cuánto trabajo se podría extraer de uan única fuente, hasta especular sobre la transformación de la energía.
Joule fue influido por el pensamiento de Franz Aepinus y trató de explicar los fenómenos de la electricidad y el magnetismo en términos de átomos rodeados por un "éter calorífico en estado de vibración".
Sin embargo, Dalton le alentó hacia la investigación científica y realizó sus primeros experimentos en un laboratorio cercano a la fábrica de cervezas, formándose ena la vez en la Universidad de Mánchester.
Sólo recibió dos años de educación en aritmética y geometría antes de que Dalton se tuviese que retirar por un accidente vascular cerebral. Aún así, Dalton influyó en Joule, así como sus socios, el químico William Henry y los ingenieros Peter Ewart y Eaton Hodgkinson. Después le educaría John Davis.
En 1838 contribuyó con sus primeros trabajos académicos sobre electricida en los "Annals of Electricity", fundada y dirigida por el socio de Davies, William Sturgeon.
En 1840 descubrió la ley que llevaría su nombre e intento impresionar a la Royal Society pero no tuvo éxito. Ese mismo año, Joule se mudó a Mánchester con Sturgeon y se llegaron a ser el centro de un círculo de intelectuales de la ciudad. Ambos compartían la creencia de que la ciencia y la teología tenían que integrarse. Durante este tiempo, Joule enseñó en la Royal Victoria Gallery of Practical Science de Sturgeon.
En 1843, publicó los resultados de sus experimentos que demostraban que el efecto del calentamiento que había cuantificado en 1841 se debía a la generación de calor en el conductor eléctrico y no a su transmisión desde otra parte del equipamiento. Esto era un reto directo de la teoría del calórico que sostenía que el calor no se podía ni crear ni destruir y que había dominado el pensamiento de la ciencia del calor desde que Antoine Lavoisier lo había introducido en 1783. El prestigio de Lavoisier y el éxito práctico de la teoría del calórico de la máquina de vapor de Sadi Carnot desde 1824 hicieron que Joule, que trabajaba fuera del ámbito académico y de la ingeniería, tuviera un camino difícil de recorrer.
En 1844, su padre se trasladó a Whalley Range e hizo construir un laboratorio para su hijo cerca de la casa. Joule mantuvo una estreha relación con la Manchester Literary and Philosophical Society. El 25 de enro de 1842 acabó siendo miembro, dos años más tarde bibliotecario, en 1846 fue secretario honorario, en 1851 vicepresidente y, finalmente, en 1860 llegó a presidente.
Joule tenía que haber sido el presidente de la British Association en 1872 y en 1887, pero en ambas ocasiones no pudo asistir por cuestiones de salud. A partir de 1872 se debilitó tanto que llevó una vida tranquila hasta su muerte en 1889.
Como curiosidad, en la lápida de su tumba lleva la inscripción "772,75", su medida culminante del equivalente mecánico de calor (1878) y una cita del Evangelio de Juan: "Mientras sea de día, tengo que hacer las obras de quien me ha enviado; pero ahora se acerca la noche, cuando nadie puede trabajar" (Juan, 9:4).
A lo largo de su vida, pero especialmente durante sus últimso años, recibió numerosos reconocimientos: Royal Medal (1852), Medalla Copley (1860), le cocnecieron el título de doctor honoris causa en vairas univesridades, Albert Medal (1880), edificios y monumentos en Mánchester, un cráter lunar posee su nombre ensu hornor así como un submarino francés o la unidad internacional de energía, calor y trabajo, el joule, etc.
Asimismo, además de descubrir la relación con el trabajo mecánico y conducirle a la teoría de de la energía, trabajó con Lord Kelvin para desarrollar la escala absoluta de la temperatura, hizo observaciones sobre al teoría termodinámica (efecto Joule-Thomson), obtuvo el valor númerico equivalente mecánico del calor, contribuyó a explicar la teoría cinética de los gases, estableció el efecto Joule y encontró una relación entree la corriente eléctrica que atraviesa una resistencia y el calor disipado, llamda actualmente, la ley de Joule, etc.