Пристли е роден на 13 март 1733 г. в енория

Пристли е роден на 13 март 1733 година в енория Бърстол, на към 10 km от Лийдс. Той е най-голямото от шестте деца на текстилния служащ Джонас Пристли. Заради финансови усложнения след гибелта на майка му, е даден за развъждане вуйна му. Джоузеф овреме демонстрира научни качества, и вуйна му взема решение да му обезпечи положително обучение, с цел да може да стане след това свещеник. Религиозните възгледи на Пристли се разграничават от възгледите на последователите на англиканската черква, и той постъпва в академията в Девънтри, където получава филологическо и богословско обучение. Тази академия приготвя свещеници, съперници на англиканската черква. Благодарение грижите на вуйна му и на личното му старание Пристли става добре просветен человек, осведомен освен с теологията, само че и с трудовете на модерни и антични философи. Той учи девет непознати езика – френски, италиански, немски, латински, древногръцки, древноеврейски, арабски, сирийски, халдейски.
Получил такава несъмнено филантропична подготовка, Пристли стартира активност на просветител. През 1755 година Пристли става помощник-свещеник в презвитерианска община в Съфолк, само че по-късно неговите неортодоксални богословски възгледи го водят от калвинизъм, в който той е учтив посредством арианството, отричащо божествеността на Иисус Христос, към рационалистично унитарианство.
След известно време Пристли се опитва на педагогическото занятие в откритото от него частно учебно заведение. Талантът му на възпитател се разкрива изцяло след 1761 година, когато става учител в Уорингтънската академия. В този интервал Пристли стартира да се занимава с естествени науки, триумфите в които му носят след това интернационална популярност. Тогава се случва и срещата на Пристли с Бенджамин Франклин, който утвърждава интереса на младия учител към проблемите на електричеството.
Трудове в региона на физиката на електричеството
През 1766 година Пристли открива, че силата на електрическо взаимоотношение сред два заряда е назад пропорционална на квадрата от дистанцията сред тези заряда. Своите резултати Пристли излага в съчинението „ История и модерно положение на електричеството, с истински опити “, издадено в два тома в Лондон през 1767 година Този труд незабавно получава самопризнание в кръговете на британските учени, и нейният създател през същата година е определен за член на Лондонското кралско общество.
Съчинението на Пристли за електричеството може да се раздели на две неравни елементи. Първата, по-голямата, съставлява преглед на трудовете на неговите прародители, а втората – изложение на неговите лични опити. Сред опитите на Пристли има и опит, който всъщност повтаря наблюденията на Бенджамин Франклин, само че е извършен доста по-щателно. След като Пристли разказва другите разновидности на опита, формулира извода: „ Не може да не се заключи от този опит, че притеглянето при електричеството се подчинява на същите закони, както и земното привличане, и по тази причина се трансформира в сходство с квадрата на разстоянията; защото е елементарно да се покаже, че в случай че Земята имаше форма на обвивка, то тяло, намиращо се вътре в нея, не би се привличало по-силно към едната страна, в сравнение с към другата. “
През 1766 година Пристли изрича догадката си за това, че електрическите сили се подчиняват на закона за „ противоположните квадрати “, по прилика със Закона за всеобщото привличане на Исак Нютон.
Открития в региона на химията
Пристли с съображение се счита за един от основоположниците на актуалната химия. Неговите съществени химически проучвания са отдадени на проучването на газовете. В региона на химията на газовете (наричана по това време „ пневматична химия “) на Пристли принадлежат редица огромни открития. През 1771 година той открива фотосинтезата, установявайки, че въздухът, „ негоден “ от горене или дишане, става още веднъж кадърен за дишане под въздействието на зелените елементи на растенията. През 1778 година той потвърждава, че при фотосинтезата растенията гълтам въгледвуокиса и създават О2.