James Mackenzie nacque in una famiglia di agricoltori. Frequentò l'Università di Edimburgo dove conseguì la laurea in medicina nel 1882. Per oltre venticinque anni fu medico di famiglia a Burnley, una cittadina nel Lancashire, in Inghilterra. Nonostante l'impegno gravoso e la mancanza di tempo libero, fu autore di molte ricerche originali e pubblicò numerosi lavori scientifici.