İngiltere'nin en prestijli üniversitelerden Cambridge Trinity College mezunudur. 1905-12 yılları arasında Cambridge ve Princeton'da uygulamalı matematik dersleri vermiş, bu arada Kaliforniya Pasadena'daki Mt. Wilson Gözlemevinde gökbilim çalışmaları yapmıştır. Kısa bir süre daha Cambridge'de ders verdikten sonra görevinden ayrılarak, zamanını tümüyle matematik araştırmalarına ayırma kararı almıştır.

Laplace'ın Güneş sisteminin oluşumuna ilişkin bulutsu köken kuramının yanılgılı olduğu sonuca varan Jeans, Güneşin yakınından geçen bir yıldızın çekimine kapılarak kopan maddelerin yoğunlaşmasıyla gezegenlerin oluştuğu tezini ortaya atmıştır.

Termodinamik, ısı ve radyasyon konulu çalışmaları sonucunda yaptığı başlıca yayınlar şunlardır: The Dynamical Theory of Gases (1904), Theoretical Mechanics (1906), The Mathematical Theory of Electricity and Magnetism (1908), ve Introduction to the Kinetic Theory of Gases (1940).

Popüler bilim alanında verdiği eserlerden en tanınmışları: The Universe Around Us [çevirisi: "Etrafımızdaki Kainat"] (1929),  The Mysterious Universe (1930), The New Background of Science (1933), Through Space and Time (1934), Science and Music (1938), ve Physics and Philosophy (1943).

Anasayfamızda kısaca anlattığım uyanış öyküsünde adı geçen kitap birincisidir...

Popüler kitaplarının en temel özelliği, konuların kendisi kadar, okurun dikkat ve ilgisini başından sonuna hiç yitirmemesini sağlayan akıcı anlatımıdır. Hemen hepsi satış rekorları kırmış, halkın genel eğitim düzeyinin yükselmesinde önemli rol oynamışlardır.

1930 yılında verdiği Rede Konferansında, şunları söylüyordu:

"Şu ana kadar ele aldığımız görüşlerimiz, evrenin bir biyolog veya mühendis tarafından düzenlenmiş olduğu düşüncesini çürütür mahiyettedir. Yaradılışın kendi içinde taşıdığı veriler, Evrenin Ulu Mimarının herşeyden önce bir matematikçi olduğuna işaret ediyor..."

Gökbilim ve fizik alanında yaptığı çalışmalara karşın, Jeans kendisini herzaman bir matematikçi olarak görmüş ve öyle değerlendirilmiştir.

Jeans'in Kuantum Kuramı çerçevesinde özgün bir çalışması bulunmamakla birlikte, gelişmeleri yakından izlemiştir. Özellikle de, Through Space and Time (1934) başlıklı kitabında, "Mekanik Çağ" adını verdiği Newton'dan Einstein'a kadar olan dönemi ele aldıktan sonra, Planck, Rutherford ve Niels Bohr ile "Yeni Fizik" dönemini, ve yine Bohr ile Heisenberg, de Broglie, Schrödinder ve Dirac ile özdeşleştirdiği "Görünümlerden Gerçekliğe" dönemini incelemiştir.

Kitabın önsözünde de belirttiği gibi, amaç "fizik ve felsefe arasındaki sınır alanların tartışılmasıdır. ... Bu yeni ilgi alanı, fizik ve felsefenin teknik sorunlarının çok ötelerine uzanarak, örneğin maddecilik ve özgür irade gibi insan yaşamını çok yakından ilgilendiren sorunları kapsamaktadır."