Nació el 24 de diciembre de 1818 en Salford, cerca de Manchester, y murió en Sale (Cheshire) el 11 de octubre de 1889. Luego de haber frecuentado los cursos de química y estudiado sobre todo como autodidacto, graduóse en Ley- den; más tarde regresó a Salford, donde poseía una gran fábrica de cerveza, y se dedicó por completo a la investigación científica. En 1840 estableció las relaciones cuantitativas de la ley en cuya virtud el paso de una corriente eléctrica por un conductor produce calor; tal fenómeno se denomina «efecto Joule», y tiene una importancia fundamental en electrotécnica.
Prosiguiendo el estudio de las conexiones existentes entre los efectos eléctricos, mecánicos y químicos, descubrió el primer principio de la termodinámica : en cuatro días determinó la equivalencia mecánica de la caloría. También el físico alemán J. R. von Mayer (v.) había formulado en 1845 dicho principio; ello provocó una controversia por la prioridad, que, sin embargo, no disminuyó los méritos de ambos científicos. Los resultados de las investigaciones de J. quedaron reunidos en sus Memorias (v.). Posteriormente, junto con lord Kelvin estudió el trabajo interno de los gases; los dos dieron nombre al teorema Joule-Kelvin sobre los gases ideales. Sus investigaciones fueron reunidas y publicadas por la «Physical Society» de Londres. La unidad de trabajo, equivalente a 107 ergios, recibió en honor del sabio el nombre «joule», con cuya inicial, «J», suele indicarse, además, la equivalencia mecánica de la caloría.
R. Frediani