Seitsemän vuoden ikäisenä hän alkoi osallistua isänsä William Jackson Hookerin pitämiin kasvitieteen luentoihin Glasgow'n yliopistossa. Hän sai lääketieteen maisterin tutkinnon vuonna 1839. Hän osallistui Britannian geologiseen tutkimiseen vuonna 1846. Vuosina 1847–1850 hän tutki Himalajaa. Hän oli Charles Darwinin ystävä ja kannattaja, ja osallistui Oxfordin evoluutioväittelyyn 1860.