Edward Titchener nació el 11 de enero de 1867 en Chichester, Inglaterra. La familia era antigua y distinguida, pero había poca riqueza. Gracias a una beca, Titchener ingresó en el Malvern College, una de las mejores escuelas preparatorias anglicanas, y demostró el empuje y la excelencia que le caracterizan. Un año, cuando los premios de la escuela fueron entregados por el poeta estadounidense James Russell Lowell, que estaba de visita, Titchener fue llamado tan a menudo que Lowell comentó: «Sr. Titchener, estoy cansado de ver su cara»
La familia destinó a Titchener al clero anglicano, pero sus intereses no estaban en la religión. En 1885 ingresó en el Brasenose College, en Oxford, con una beca de clásicas, pero pronto se decantó por el estudio de la biología y luego por la psicología comparada. Conoció a Sir John Scott Burdon-Sanderson, uno de los primeros biólogos experimentales de Inglaterra, y a dos grandes exponentes del darwinismo, T. H. Huxley y John George Romanes. Titchener siguió interesado en la psicología comparada, pero no había suficiente estructura ni rigor en la materia para satisfacerle.
Unos años antes, Wilhelm Wundt había fundado en Leipzig la psicología como ciencia sistemática y experimental de la mente humana. Burdon-Sanderson sugirió a Titchener que hiciera allí su trabajo de posgrado en la «nueva psicología». Con Wundt, Titchener encontró el tipo de estudio que había estado buscando, y este estudio analítico de la experiencia humana le ocupó el resto de su vida.
Después de recibir su doctorado en 1892, Titchener aceptó un puesto en el recién fundado laboratorio de psicología de la Universidad de Cornell. Rápidamente ascendió a profesor titular y jefe del departamento de psicología cuando ésta se independizó de la filosofía. Para llenar el vacío de libros de texto en psicología experimental, publicó su Outline of Psychology (1897) y su monumental Experimental Psychology (1901-1905) en cuatro volúmenes. Era un orador inspirador, y sus conferencias se convirtieron en una leyenda entre las generaciones de estudiantes de Cornell.
Titchener enfatizó la psicología como una ciencia, en contraste con la tecnología, deseando comprender los hechos de la experiencia sin ninguna noción particular de aplicación. Su escuela estructural estudió el mundo de la experiencia en términos del individuo que experimenta y explicó la experiencia en términos del sistema nervioso. El modelo del estructuralismo era la química, ya que la tarea consistía en analizar las complejas experiencias de la vida cotidiana en sus componentes elementales y, a continuación, intentar comprender la naturaleza de la composición. Su herramienta principal era la introspección, la descripción sistemática de la experiencia. El libro de Titchener A Textbook of Psychology (1910) se convirtió en la biblia de la escuela.