Wundt estudió medicina en Berlín, Tubinga y, sobre todo, Heidelberg, y se especializó en fisiología experimental teniendo como maestros a autoridades de la época como Johannes Müller y su sucesor Emil du Bois-Reymond. Tras obtener el doctorado, solicitó ser ayudante de Hermann von Helmholtz y trabajar en el Laboratorio de Fisiología experimental que éste dirigía en la Universidad de Heidelberg. Su trabajo como docente en Heidelberg se desarrolla entre 1857 y 1874, período en el que ocupa diversos puestos académicos e imparte distintas asignaturas.
Lo más relevante es su creciente interés por la fisiología de la percepción sensorial y, particularmente, por los procesos psicológicos que entraban en juego dentro de ella.
Durante esta etapa, Wundt compartirá con su maestro Helmholtz el objetivo de fundamentar científicamente la teoría del conocimiento de Kant, así como su definición del conocimiento como una síntesis activa de datos sensoriales producida por un dispositivo fisiológico-sensorial. Dentro de esta perspectiva, los hábitos, aprendidos y automatizados, vendrían a sustituir a las categorías a priori de Kant.
Para entender el paso de las sensaciones y percepciones simples a las manifestaciones más complejas de la vida psíquica (mente), Wundt siente la necesidad de ampliar su formación filosófica. Debido a ello, empezará a indagar, entre otras fuentes, en la psicología de Herbart y a desarrollar sus primeras ideas “psicológicas”. Sus primeros trabajos relevantes a ese respecto son Contribuciones a la teoría de la percepción sensorial (Wundt, 1862) y Lecciones sobre la mente humana y animal (Wundt, 1863).
Wundt, como Helmholtz, recurrirá a la idea de “inferencia inconsciente” para explicar la conexión entre las impresiones sensoriales y la percepción consciente.
Según ésta, las sensaciones operan en un plano inconsciente y no representacional. De hecho, en este momento Wundt criticaba la psicofísica de Fechner por suponer que los juicios emitidos por los sujetos experimentales sobre sus sensaciones internas eran índices fiables y objetivos de la estimulación recibida. En su lugar, Wundt defendía la “inferencia inconsciente” como el proceso por el que las sensaciones subyacentes terminan convirtiéndose en percepciones básicas en el plano mental (táctiles, visuales, etc.) e, incluso, llegan a componer las percepciones y los procesos de conciencia más complejos, aquellos a los que nuestra mente sí tiene acceso.
La naturaleza de la inferencia inconsciente, en tanto que proceso mediador entre sensaciones y percepciones, era, como planteaba Helmholtz, silogística, de carácter lógico e inductivo. En este momento Wundt creía, de hecho, que todo el desarrollo y la actividad mental obedecía, en último término, a leyes lógicas. Desde la sensación, dichas leyes modelarían la percepción y configuración de la conciencia, dominando implícitamente el mundo de las representaciones y, finalmente, la formación de conceptos, ideas y sistemas (Richards, 1980, Araujo, 2011).
Sin embargo, durante los últimos diez años que pasó en Heidelberg, fue abandonando progresivamente esa concepción lógica de la mente y, de paso, el recurso a procesos inconscientes como vía para explicar los fenómenos psíquicos. Sus inquietudes filosóficas y el distanciamiento del fisiologismo característico de su maestro Helmholtz, en tanto que metalenguaje para la psicología y sustento de una perspectiva próxima al mecanicismo y al asociacionismo, fue fundamental en ese proceso (van Hoorn y Verhave, 1980; Diamond, 1980; Graumann 1980, Araujo, 2010 y 2012). Así, cuando al final de su etapa de Heidelberg publica la primera edición de sus Fundamentos de Psicología Fisiológica, Wundt plantea que la sensación sólo existe en la conciencia y empieza a dudar de la utilidad de inferir lo que antecede a su aparición para la psicología. Su programa “psicológico” se centrará a partir de ahora en el análisis de la conciencia, de las sensaciones que la componen y de las leyes mediante las cuales se forman a partir de ellas representaciones, conceptos e ideas. Su nueva concepción de la vida mental está completamente modelada.