路易斯出生于1882年的德拉瓦州劳雷尔，并曾在麻省理工学院主修工程学。他在1901年从化学系录取了化工系。这也促使他前往德国布雷斯劳从事物理化学研究，并于1908年取得自然科学博士学位。随后不久，他便返回麻省理工学院担任教职。路易斯曾发表一篇名为《分馏的理论》（）的论文，该论文随后成为化工计算方法的基础。他也是19项蒸馏专利的作者。1920年，他成为新设立的麻省理工学院化学工程学系的主任，并担任该职长达13年直到他返回任教与从事研究。他于1948年获得荣誉教授的头衔，并持续在化工系工作直到他离世。