生于印第安納州利茲維爾。1926年畢業(yè)于里士滿伊爾漢學院，獲理學士學位。后到伊利諾大學深造，1927年獲理學大雨學位，1929年獲哲學博士學位。還曾獲多所美國著名大學榮譽博士學位。1929年任伊利諾大學化學講師。1930-1931年在德國慕尼黑大學從事研究。1931年到洛克菲勒醫(yī)學研究所工作。1940年任加利福尼亞大學教授，1948年任生物化學系主任兼病毒實驗室主任，1958年任病毒學系主任，1964年任分子生物學教授，1951年任世界衛(wèi)生組織顧問小組成員。1955-1958年任美國國家科學院生物化學部主任。1957-1961年任美國癌癥研究所科學顧問組成員。是美國科學促進會、美國哲學會、美國化學會、美國免疫學家協(xié)會、美國植物病理學會會員。

斯坦利主要研究病毒學。1935年首次獲得病毒結晶體，證明病毒是蛋白質的。1936從結晶病毒中離析出核酸。還對流行性感冒、病毒變種及繁殖進行了大量研究。

斯坦利因病毒蛋白酶的研究成果，1946年與薩姆納、諾思羅普共獲諾貝爾化學獎。斯坦利還曾獲美國癌癥學會、美國科學促進會等許多學術團體的獎金和獎章。

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