Edward Titchener wurde am 11. Januar 1867 in Chichester, England, geboren. Die Familie war alt und angesehen, aber es gab wenig Reichtum. Durch ein Stipendium kam Titchener in das Malvern College, eine erstklassige anglikanische Vorbereitungsschule, und zeigte charakteristischen Elan und hervorragende Leistungen. In einem Jahr, als der amerikanische Dichter James Russell Lowell zu Gast war und die Schulpreise überreichte, wurde Titchener so oft aufgerufen, dass Lowell bemerkte: „Mr. Titchener, ich bin es leid, Ihr Gesicht zu sehen.“
Die Familie hatte Titchener für den anglikanischen Klerus vorgesehen, aber sein Interesse galt nicht der Religion. 1885 trat er mit einem Klassik-Stipendium in das Brasenose College in Oxford ein, wandte sich aber bald dem Studium der Biologie und dann der vergleichenden Psychologie zu. Er traf Sir John Scott Burdon-Sanderson, einen der ersten experimentellen Biologen Englands, und zwei große Vertreter des Darwinismus, T. H. Huxley und John George Romanes. Titchener blieb an der vergleichenden Psychologie interessiert, aber es gab nicht genug Struktur oder Strenge in der Materie, um ihn zu befriedigen.
Einige Jahre zuvor hatte Wilhelm Wundt in Leipzig die Psychologie als systematische und experimentelle Wissenschaft des menschlichen Geistes begründet. Burdon-Sanderson schlug Titchener vor, seine Doktorarbeit in der „neuen Psychologie“ dort zu absolvieren. Bei Wundt fand Titchener die Art von Studium, die er gesucht hatte, und dieses analytische Studium der menschlichen Erfahrung beschäftigte ihn für den Rest seines Lebens.
Nach seiner Promotion im Jahr 1892 nahm Titchener eine Stelle im neu gegründeten Labor für Psychologie an der Cornell University an. Er stieg schnell zum ordentlichen Professor und Leiter der Abteilung für Psychologie auf, als die Psychologie von der Philosophie unabhängig wurde. Um die Lücke an Lehrbüchern in der experimentellen Psychologie zu füllen, veröffentlichte er seine Outline of Psychology (1897) und seine monumentale vierbändige Experimentalpsychologie (1901-1905). Er war ein inspirierender Redner, und seine Vorlesungen wurden unter Generationen von Cornell-Studenten zur Legende.
Titchener betonte die Psychologie als Wissenschaft, im Gegensatz zur Technik, und wollte die Fakten der Erfahrung verstehen, ohne eine bestimmte Vorstellung von der Anwendung zu haben. Seine strukturalistische Schule untersuchte die Welt der Erfahrung in Bezug auf das erlebende Individuum und erklärte die Erfahrung in Bezug auf das Nervensystem. Das Vorbild für den Strukturalismus war die Chemie, deren Aufgabe es war, die komplexen Erfahrungen des Alltags in ihre elementaren Bestandteile zu zerlegen und dann zu versuchen, die Natur der Zusammensetzungen zu verstehen. Sein primäres Werkzeug war die Introspektion, die systematische Beschreibung von Erfahrungen. Titchener’s A Textbook of Psychology (1910) wurde zur Bibel der Schule.