生于宾夕法尼亚州南部，1829年与家人迁往西维吉尼亚州。他的正规小学教育时间并不长，而主要是在家中以科学书籍自我学习，之后担任学校教师。费雷尔曾就读于马歇尔学院，之后尽管家中财务不佳，他仍在1844年成为第一个毕业班的毕业生。之后费雷尔仍然在密苏里州和田纳西州担任教师直到1858年。同年他进入位于麻萨诸塞州剑桥的任职。1882年费雷尔进入美国陆军通讯局任职（该单位于1891年改制为美国国家气象局）。1891年费雷尔在西维吉尼亚州逝世。
研究.费雷尔解释了温暖空气会趋向上升，并因为科