Английский ученый в области механики, член Лондонского королевского общества (с 1832). Родился в Лондоне. Окончил Кембриджский университет (1826). В 1837—1875 —профессор этого университета, в 1853 — лектор в Горной школе (Лондон).

Исследования относятся к прикладной механике, философии, истории архитектуры. Разработал теорию механизмов, теорию зубчатых зацеплений, доказал основную теорему этой теории (теорема Виллиса), определил понятие механизма (1841). Изобрел (1837) одонтограф. Предложил классификацию механизмов, основанную на принципе передачи движения. Его классификация была общепринятой вплоть до 30-х гг.XX в.

Президент Британской ассоциации развития наук (1862— 1875).