В 1863 г., когда Холлу исполнилось 19 лет, он поступил в колледж Уильямса, решившись не без влияния родителей посвятить всю свою жизнь духовной карьере. Занимался он достаточно хорошо и к последнему курсу собрал множество студенческих наград. Во время обучения в колледже Холл не уделял достаточного внимания богословию, однако проявил повышенный интерес к философии, и в частности к эволюционной теории, что впоследствии оказало заметное влияние на выбор его будущей сферы деятельности.
В 1874 г. Холлу посчастливилось познакомиться со знаменитой в то время книгой В. Вундта «Основы физиологической психологии», что стало переломным моментом в карьере Холла. Он переехал в Кембридж, штат Массачусетс, и занял должность преподавателя английского языка в Гарвардском университете. Одновременно с преподавательской деятельностью Холл усердно занимается самообразованием, для чего знакомится с известным английским психологом Уильямом Джемсом. К 1878 г. у Холла уже была написана и представлена к защите диссертация, рассматривающая вопросы тактильного восприятия пространства. Холл, блистательно защитив ее, первым в Соединенных Штатах Америки получил докторскую степень в области психологии.
Впоследствии Холл отправляется в Европу, чтобы посетить знаменитую лабораторию Вундта. Занимаясь с Вундтом, Холл проявил себя безукоризненным учеником: он посещал все лекции, часто выступал испытуемым в экспериментах, проводил собственные исследования. Однако затем он с разочарованием отмечал, что занятия в лаборатории Вундта не оказались достаточно удачными и не оправдали его ожиданий.
В то время в США практическая психология не имела успеха, и Холлу пришлось использовать полученные им знания на педагогическом поприще. Генеральной линией его доклада на собрании Национальной педагогической ассоциации в 1882 г. была мысль о необходимости сделать изучение психологии ребенка приоритетным в деятельности учителя.
По предложению ректора Гарвардского университета Холл подготовил серию лекций по вопросам образования, пользующихся успехом у слушателей. Вскоре он был приглашен на работу в университет Джонса Хопкинса, где получил должность профессора. Именно в университете Джонса Хопкинса Холл создает первую в Соединенных Штатах научную психологическую лабораторию.
Статус первооткрывателя в этой области, принадлежащий Холлу, тем не менее оспаривается многими психологами. Дело в том, что чуть раньше психологическая лаборатория была основана Уильямом Джемсом. Следует отметить, что лаборатория Джемса называлась учебной, а не научной, как у Холла, т.е. в основном она предназначалась для демонстрации опытов.
Отличие лаборатории Холла от лаборатории Джемса заключалось еще и в том, что сам университет Джонса Хопкинса никогда не считал научную лабораторию Холла своим подразделением: она была оборудована Холлом исключительно за его счет, принадлежала ему на правах частной собственности, и, когда Холл прекратил заниматься педагогической деятельностью в университете Джона Хопкинса в 1888 г., он демонтировал и забрал с собой все оборудование научной лаборатории. Следует отметить тот небезынтересный факт, что в годы работы лаборатории в ней прошли подготовку многие известные психологи, например Джон Дьюи и Джеймс Маккин Кэттелл.
В 1887 г. Холл выступил основателем Американского журнала психологии. Этот журнал оказался на редкость живучим и, будучи первым в США специализированным периодическим изданием в области психологии, существует до сих пор и, что немаловажно, сохранил репутацию высококвалифицированного научного издания.
В то время журнал занимался консолидацией усилий малочисленных американских психологов и популяризацией психологии как науки.
Холл также являлся основателем таких популярных психологических журналов, как «Педагогический семинар», который, сменив название на Журнал генетической психологии, существует и сейчас, как и Журнал прикладной психологии. В период с 1904 по 1915 г. Холл небезуспешно издавал Журнал религиозной психологии.
В 1888 г. в городке Вустер, штат Массачусетс, был открыт университет Кларка, названный в честь своего спонсора, а Стэнли Холл, успевший приобрести репутацию специалиста в сфере образования и психологии, был приглашен возглавить новый университет в качестве его президента.
Занимая должность президента университета, Холл осуществил достаточно много прогрессивных для своего времени идей: так, он поощрял занятие преподавательских должностей женщинами и евреями, поступление в университет было открытым для всех желающих, в том числе и для представителей национальных меньшинств. Например, первым чернокожим американцем, получившим докторскую степень по психологии, был ученик Холла Френсис Самнер. Во время президентства Холла в университете Кларка (в течение 36 лет) занятия психологией в нем всячески поощрялись. Так, за это время было защищено более восьмидесяти диссертаций по психологии.
В 1892 г. состоялась встреча двадцати шести ведущих психологов Америки (где, правда, отсутствовали Джемс и Дьюи), инициатором и организатором которой являлся «вездесущий» Холл. На этой ставшей достоянием истории встрече было принято решение об основании Американской психологической ассоциации (АПА), первым президентом которой присутствовавшие единогласно избрали Холла. Холл также являлся пионером в области «продвижения» психоанализа в Соединенных Штатах. Так, в 1909 г. он пригласил 3. Фрейда и К.Г. Юнга на двадцатилетний юбилей университета Кларка.
Научная деятельность Холла в основном затрагивала проблемы детской и педагогической психологии. Так, Холл первым использовал опросники для исследования детской психики. Этих опросников всего насчитывалось около двух сотен. На основании полученных при помощи опросников материалов Холл написал ряд работ, среди которых наиболее известен фундаментальный труд (около полутора тысяч страниц) «Юность». Этот труд явился первым из посвященных психическому развитию в подростковом и раннем юношеском возрасте исследований в истории психологии.
Для того чтобы представить себе картину психического развития ребенка, Холл использовал биогенетический закон, на основе которого в детскую и педагогическую психологию вводился принцип рекапитуляции (сокращенного повторения в индивидуальном развитии основных этапов развития человеческого рода). Холл представлял формирование детской психики как необратимый переход от низших стадий развития человеческого рода к высшим. Например, характер детских игр им трактовался как проявление и «изживание» охотничьих инстинктов первобытных людей, а игры подростков — как воспроизведение образа жизни диких племен. Холл из этих наблюдений делал вывод: детям следует предоставить возможность свободно и беспрепятственно проходить так называемые примитивные стадии личностного развития.
Исследователи творчества Холла называют его также первопроходцем в области возрастной психологии. Уже находясь на склоне лет, опираясь во многом на собственный опыт, Холл написал работу «Старость», явившуюся первым психологическим исследованием, посвященным проблемам старения, и открывающим дорогу для последующего изучения проблем геронтологии.
В последние годы жизни Холла вышли две его автобиографии — «Воспоминания психолога» (1920) и «Исповедь психолога» (1923). Эти книги во многом грешат субъективизмом, тем не менее они представляют большой интерес для историков, поскольку содержат в себе поистине бесценный материал по истории становления и развития психологической науки.
В 1920 г. Холл подал в отставку с поста президента университета Кларка, но продолжал писать. Холл умер в 1924 г., спустя несколько месяцев после того как был избран на второй срок президентом Американской психологической ассоциации.
Исследователи его творчества отмечают, что, являясь пионером во многих областях, он при этом никакой собственной оригинальной теории не создал; ему не удалось основать какую-либо научную школу, а его труды в основном принадлежат истории. Однако после смерти Холла 99 из 120 членов АПА назвали его в числе десяти психологов общемирового значения, отмечая его талант педагога и психолога, его организаторские способности, которые он проявил на посту президента университета, его вклад в науку, его непримиримый вызов ортодоксальности.