威廉士于1863年10月9日出生在俄罗斯的莫斯科，他发现了土壤肥力的奥秘，创新出“牧草与农作物轮作制”，使贫瘠的土地渐渐地肥沃起来，成为土壤专家和著名的农业科学家。

威廉士的父亲是一位交通工程师，很有学问，家里藏书很多。威廉士少年时，在父亲的亲自教导下，加上他刻苦学习，早早就学会英文、法文、德文和意大利文字。他13岁进入学校，除了每门功课都很出色外，还很快成了自然科学的爱好者。课外时间常到郊外旅行，了解自然界的千姿百态，采集各种各样树木花草的标本。他住的屋子到处都摆满了试管、化学试品、矿物、动植物标本，几乎成了一个博物馆。他还设立了一个陆地动物饲养园，饲养了许多爬虫类的动物。他们学校有个设备完善的实验室，他当了这个实验室的义务管理员，他利用这个有利条件悄悄地做一些小实验，从中吸取实践的营养。

中学毕业后，他考进了彼得罗夫科学学院，这时社会动荡，父亲收入减少，物价飞涨，家里生活发生了困难，他不得不一面学习，一面当家庭教师，这种半工半读的生活是十分艰苦的。他经常每天只能吃到两磅黑面包。他买不起煤油，只好在路灯下学习和为他人备课。他的家离学校约十公里，他从来没有坐过车；不论春、夏、秋、冬，刮风下雨，从来没有迟到过。他常常跑步上学，跑步回家，他认为这是在锻炼身体，锻炼意志。

1885年威廉士从事土壤学的研究。虽然他还是个学生，却已经当上了土壤学和耕作法教授的助手。他负责实验室的组织安排工作，也负责实验田的管理工作。由于他学习和工作都非常出色，能独立自觉地完成各项任务，学校便派他出国深造。1888年初他到了法国巴黎，在路易•巴斯德研究所从事土壤细菌学的研究。一年后他又到慕尼黑，研究土壤物理学和化学。1891年在国外进修了3年之后又回到学校，教授普通农业耕作法的课程。在此期间，他发表了论文，获得学院硕士研究生的学位。

为了找出土壤中有机质的形成原因，他做了一个规模很大的实验。他在自己实验室旁边，建造了十个大水泥池子，每个池子里各盛着16吨从俄罗斯各个不同的地方运来的土壤，土壤上面种着草。池子下面铺设有排水采集器，以备接取从土壤中渗透下来的溶液。(www.daowen.com)

当把溶液蒸发后，剩下来的就是干物质了。这些干物质就是在土壤中形成的有机酸。威廉士就是通过这种实验去研究探讨各种有机酸的特性和他们在不同外界条件下的形成过程。这种实验看起来简单，但是却十分复杂，而且必须持之以恒，长期进行。每一个排水采集器所接收的水量，每次都要作出准确计量，如果只有不足500万立方公分的溶液，就无法研究有机酸。这样劳苦的实验，他整整做了14个年头，才揭开了土壤的秘密。从此他确定出各种土壤的改良方法。他说： “没有坏的土壤，只有坏的主人。”这句话是对他获得成功的原因，恰如其分的比喻和总结。

威廉士还做了一个大规模的牧草实验。他在一个苗圃里，种植了3000多种牧草。通过对牧草生长的观察，他找出了一些能迅速改造土壤的优良品种。从播种到收获，以及观察、记录，几乎全是他自己完成的。正是由于他长年累月的钻研探讨，积累经验，才得到了一把打开大地土壤之门的金钥匙。他告诉我们：用多年生牧草种在土壤时，可以使土壤变成圆粒……而当它的根死去后，又因腐烂的关系所产生的有机质，又会把细小的土粒粘在一起，形成一种大大小小的圆粒。这就使土壤的肥力大大提高。1927年威廉士出版了他的有世界影响的不朽著作《普通耕作法与土壤原理》一书。总结提炼他几十年的科研成果。

威廉士是一位不知疲劳，意无止境的科学家，到晚年他还辛勤的在科研道路奔跑，总想为后人多创造一些财富，多留一些遗产。

每天8点钟准时到实验里，而且至少工作到晚上11点钟。他从没有过节日和假期，直到生命的最后一刻，还在审阅他的《农业耕作》原理一书的校对稿。当医生告诉他，他的病情严重时，他仍然拒绝离开自己心爱的实验室。1939年11月11日，这位伟大的自然科学家的生命，安然结束了，他微笑地离开了人世，终年76岁！光彩永照千秋。