Английский химик-органик Александр Уильям Уильямсон родился в Лондоне. Изучал химию в Гейдельбергском университете у Леопольда Гмелина (1840-1843) и в Гисенском университете у Юстуса Либиха. В 1848 г. стал профессором химии университетского колледжа в Лондоне. В 1863, 1865, 1869-1871 гг. являлся Президентом Лондонского химического общества. В 1887 г. по состоянию здоровья (ещё в детстве Уильямсон лишился руки и глаза) оставил преподавательскую деятельность и переехал в Хайнхед, где занимался сельским хозяйством. Иностранный член-корреспондент Петербургской АН (1891).
Основные научные работы Уильямсона посвящены огранической химии. Изучая реакции образования эфиров, он показал (1851), что простые эфиры образуются из двух молекул спирта. Уильямсон разработал метод получения простых эфиров алкилированием алкоголятов и фенолятов галоидными алкилами (реакция Уильямсона). С помощью этой реакции он впервые синтезировал (1851) смешанные эфиры, подтвердив неизменность органических радикалов в химических реакциях.
Своими исследованиями Уильямсон доказал правильность эмпирических формул спиртов и эфиров, предложенных Шарлем Жераром и Огюстом Лораном в их новой теории типов. Работы Уильямсона дали возможность установить молекулярные формулы целого ряда органических соединений. Рассматривая различные соединения, как воду, в которой замещен либо один, либо оба атома водорода, Уильямсон дал чисто химический способ установки молекулярных весов; в частности, он изменил принятую в то время формулу этанола С4Н12О2 на С2Н6О.
Изучая механизм реакций этерификации, Уильямсон установил, что при действии серной кислоты на этиловый спирт образуется этилсерная кислота, которая затем реагирует со спиртом и даёт эфир. Действуя на этилсерную кислоту амиловым спиртом он получил этиламиловый эфир. Исследуя сложные эфиры, Уильямсон показал, что реакции этерификации являются обратимыми и приводят к наступлению динамического равновесия, в котором присутствуют и исходные вещества, и продукты реакции. В 1852 г. Уильямсон предложил способ кетонизации кислот – получение кетонов нагреванием смеси солей различных карбоновых кислот.