Шотландский инженер и физик, один из создателей технической термодинамики, член Эдинбургского королевского общества (с 1849 г.) и Лондонского королевского общества (с 1853 г.). Родился в Эдинбурге. Окончил Эдинбургский университет (1838 г.). Работал в области геодезии и сооружения портов, с 1848 г. начал исследования по молекулярной физике. С 1855 г.— профессор университета в Глазго.

Научные работы относятся к термодинамике, теории тепловых двигателей, молекулярной физике, теории упругости и колебаний. Разработал теоретический цикл парового двигателя, основы теории регенеративного процесса для машин, работающих на нагретом воздухе. Для расчета паровых машин двойного расширения предложил способ построения цикла, названного «ранкизованием». Основатель энергетизма.