焦耳全名為詹姆斯·普雷斯科特·焦耳，出生於1818年。他小時候沒有受過正規的教育，打小就跟著釀酒師父親在家學習釀造啤酒。直到16歲，他經別人介紹跟隨著名的化學家道爾頓學習，期間進入曼徹斯特大學學習，畢業後又回到自家的啤酒廠參加勞動了。
圖一 焦耳但焦耳對科學充滿了興趣，特別是電學，他和哥哥一塊做電學實驗，像其他熊孩子一樣，他們相互「電擊」，還常常拿別人做「電擊實驗」。對電學的深入了解讓焦耳萌生了用新發明的電動機代替自己啤酒廠傳統蒸汽機的想法，焦耳組裝成功了用電池驅動的「電磁機」，引起了小小的轟動，但替換蒸汽機的計劃最終還是失敗了，因為當時的電動機需要用鋅製成的電池來驅動，用鋅可比燒煤貴多了。
但失敗並沒有讓焦耳氣餒，他把注意力轉移到電熱轉換方面了，很快他就通過把通電線圈放入裝有水的試管中反覆實驗，找到了電熱轉換的數學關係，總結出了著名的焦耳定律。1840年12月在英國皇家學會上宣講了自己有關電熱的論文，但這些傲慢的「學術權威」只是把焦耳當作是鄉下的「業餘愛好者」，所以焦耳的理論並未引起重視。兩年後，俄國物理學家愣次也獨立地發現這一數學關係，這才被大家所接受，所以焦耳定律又叫「焦耳-愣次定律」。又一個「權威」被打臉的活生生例子，由於「權威」的保守與輕視，既讓焦耳定律被大家接受晚了許多年，又讓愣次浪費人力物力做了大量重複的研究。
圖二 焦耳焦耳是一個有韌性的人，他繼續實驗，發現並計算出了「熱功當量」，在1845年的時候，他帶著實驗器材參加了劍橋的學術會議，演示了實驗並解釋了自己的理論：「自然界的力是不能毀滅的，哪裡消耗了機械力，總能得到相當的熱。」臺下的聽從都連連搖頭，連法拉第都直呼「這不可能」。此時在臺下的還有年僅21歲的開爾文，雖然開爾文此時也對焦耳這個「啤酒匠」的身份嗤之以鼻，但不打不相識，開爾文日後成為了焦耳的「貴人」。
在當時對於熱的認識有一種主流的學說叫「熱質說」，認為熱是一種物質，開爾文當初也是支持這一學說的，所以對焦耳的研究與大多數人一樣是持否定態度的。到1847年時，焦耳已經把熱功當量的值測得很精確了，他又帶著實驗設備參加了在牛津舉辦的科學集會，在會上焦耳與開爾文爭辯並且引起了開爾文的注意，但開爾文還是支持「熱質說」。
焦耳的研究成果漸漸得到了社會的認可，並於1850年當選為英國皇家學會的會員。焦耳這個鄉下「野小子」終於「轉正」了，但焦耳的研究還在繼續。
到1851年的時候，開爾文的思想發生了一些變化，他開始接受焦耳的理論，並認為「熱的動能理論」是基於焦耳的理論和「熱質說」兩個前提的。當焦耳知道這一情況後，兩人開始大量通信並開展了成效顯著的合作，最有代表性的成果是用兩人名字命名的「焦耳-湯姆孫」效應。開爾文還協助焦耳完成的能量轉化和守恆定律的精確描述，從而否定了製造「永動機」的可能，為科學的發展指明了正確的方向。
焦耳的經歷，堪稱是一部「野小子」逆襲成功的經典勵志大片！