トムソンはパースシャーのクリーフ（Crieff, Perthshire）で生まれ、ダンディー高等学校（High School of Dundee）を卒業後、1787年から3年間、セント・アンドルーズ大学で古典、数学、自然哲学を学ぶ。1795年にエジンバラ大学に進み、1799年に医学を修了するが、当大学でジョゼフ・ブラックの化学講義も聴講し、その影響で化学研究に進む。1796年、トムソンは『ブリタニカ百科事典』第三版の補完の編集業務を兄のジェイムズから引き継ぎ"Chemistry"、"Mineralogy"、"Vegetable, Animal and Dyeing Substances"の項目を執筆した。1802年、これらの論考を元にしてSystem of Chemistryを著す。『ブリタニカ』第七版（1842）でもChemistryの項目を執筆した。1800年エジンバラ大学で化学講義を開講し、またラボを開いて学生への実験指導や教育を1811年まで行った（これは英国で初めての指導目的での化学ラボであると言われている）。1812年にスウェーデンを訪問し、翌年現地の鉱物学や地質学の知見をまとめて旅行の記録を出版した。1813年には商業的科学機関紙のAnnals of Philosphyを創刊し、科学の情報発信の中心を一時的に担った（当機関紙は1827年にフィロソフィカル・マガジン(Philosophical Magazine)に合併吸収されて廃刊）。1817年、グラスゴー大学の化学講師に着任し、翌年には欽定教授（Regius Professor）になり、1841年まで在職した。
トマス・トムソン (1773年4月12日 – 1852年7月2日）はスコットランドの化学者、鉱物学者。ドルトンの原子理論を普及させた人物として知られる。醸造・ワイン製造で用いられる検糖計（Allan's saccharometer)を発明。シリコンの命名者。息子は同姓同名の植物学者トマス・トムソン。エジンバラ王立協会会員（1805年-）、王立協会会員（1811年-）、スウェーデン王立科学アカデミーの通信会員（corresponding member）（1815年-）。
アトレティコ・マドリードに移籍してすぐの1988年11月16日、1990 FIFAワールドカップ・ヨーロッパ予選のアイルランド共和国戦でスペイン代表デビューし、この試合で初得点も挙げた。同予選では計5得点して本大会出場に貢献し、1990年にイタリアで開催された本大会にも参加。グループリーグ初戦のウルグアイ戦(0-0)に出場したが、以後は出場機会がなかった。
地元のCPカセレーニョの下部組織で育ち、17歳の時にトップチームデビューした。1983年にCEサバデルに移籍し、1985年に同じセグンダ・ディビシオン（2部）のレアル・ムルシアに移籍。1985-86シーズン終了後にプリメーラ・ディビシオン（1部）昇格を果たし、プリメーラ・ディビシオン初挑戦となった1986-87シーズンは36試合に出場して12得点してトップリーグ残留に貢献した。1988年夏、アトレティコ・マドリードに移籍し、パウロ・フットレと名コンビを組んだ。1991-92シーズンにはフットレのアシストから何度も得点し、27得点を挙げて得点王（ピチーチ賞）に輝いた。1990-91シーズンにはコパ・デル・レイで優勝し、1991-92シーズンにはコパ・デル・レイ2連覇を果たしている。晩年はCEサバデルとCPメリダでプレーしたが、脛骨の深刻な怪我によりCPメリダでは1試合にも出場していない。プリメーラ・ディビシオンでは通算97得点を挙げた。
1968年11月6日に監督に就任し、1969年から1971年まで中日の監督を務める。就任時には中京財界の要人を複数従え、そのことが球団内での立場を強くした。在任中には4位、5位、2位と優勝は果たせなかったものの、星野仙一、島谷金二、谷沢健一といった若手の選手育成に心血を注ぎ、自身をヘッドコーチとして支えた後任監督の与那嶺要による巨人のV10を阻む1974年の優勝の土台をつくった。だがその一方で1年目に江藤愼一をチームから放出している（3年目1971年の62歳で開幕を迎えたシーズンでの監督在任は2011年高木守道が就任するまで球団史上最年長監督）。水原の下でプロとして開花した星野は、ルーキーイヤーのある日の巨人戦で打ち込まれ敗戦投手となることがあった。星野は首脳陣に「明日も投げさせてください。必ずリベンジしてみせます！」と直訴した。コーチたちは連投に難色を示したが、水原は「仙が投げたいといっているんだ、投げさせてやれ！」といって翌日の巨人戦でも先発した。連投の星野はかなりいいピッチングをしたが、打線の援護なくまたしても敗戦投手になってしまった。面目を失ったと思いダグアウトでうなだれている星野に、そっと手を差し出す人間がいて顔をあげると水原であった。水原は星野に「よくやった。いいか、プロの世界というのは、やられたらかならずやり返す。この精神を忘れるな。それがもてなくなったらプロとしては終わる。今日のことは決して忘れるな。よくやった」といった。星野は「水原さんのあのときの握手してもらったときの手のあたたかさは今でも昨日のことのようにおぼえています。プロの精神を自分は水原さんから教えてもらいました」と言っている。また、水原は東映に続いて中日でもユニフォームのデザインを担当している。当時MLBでは鮮やかなユニフォームが全盛を迎えており、鮮やかな赤いユニフォームを纏い来日して日本のファンに衝撃を与えたセントルイス・カージナルスにあやかろうと思ったが、自身は1950年-1951年の巨人、球団も前年に赤いユニフォームで失敗しているためこれに代えて鮮やかなスカイブルーとを導入、赤は差し色として使用した。さらに胸ロゴの「Dragons」は1966年までのロゴに近いデザインながら、髭をoの下までだったのをロサンゼルス・ドジャースのように頭のDの下まで伸ばしたものに変更しており、この意匠はその後のユニフォームにも継承されることとなる。1971年10月4日に公式戦終了とともに中日監督を辞任し、監督業からも引退することを表明しユニホーム生活に別れを告げた。水原の監督最終日の第一試合の相手はライバル・三原率いるヤクルトアトムズだった。この試合に水原中日は勝利し1971年の対ヤクルト戦成績を12勝12敗2分の五分とした。第二試合の大洋ホエールズ戦終了後、水原はナインから胴上げされた。