Poynting vokste opp i Monton som i dag er en del av Manchester. Han fikk sin første utdannelse av faren som var prest i den unitare kirke. Etter å ha studert ved det lokale Owens College (som senere ble University of Manchester), ble han opptatt på Trinity College ved University of Cambridge i 1872. Han utmerket seg der i matematikk, men hans hovedinteresse var innen fysikk og elektromagnetisk teori. Med denne utdannelsen fikk han en midlertidig stilling ved sin gamle skole Owens College hvor en av studentene hans var J.J. Thomson som senere skulle oppdage elektronet.