Deixeble de W.Wundt, fou la primera persona al món que tingué el títol de professor de psicologia (Universitat de Pennsilvània, 1888). Dedicat a l’estudi experimental del comportament humà, s’interessà per les diferències individuals, l’atenció, l’associació i l’aprenentatge, i fou el creador de l’expressió “test mental” el 1890. Amb J.M.Baldwin fundà (1894) la Psychological Review, de la qual fou coeditor fins el 1903. Després de la seva mort, A.T.Poffenberg edità un recull de la seva obra titulat James Mckeen Cattell, Man of Science (1860-1944) (2 vols, 1947).