Джозеф Долтон Гукер родился 30 июня 1817 года в Хейлсуорте, Саффолк. Первым его учителем стал его отец — Уильям Гукер. Джозеф с 7 лет слушал его лекции в Университете Глазго.
В 1839 году Гукер-младший получил степень доктора медицины.После учебы Джозеф сначала был врачом.
В этом качестве он совершил четырехлетнее плавание на «Эребусе» под командованием Джеймса Кларка Росса по антарктическим морям к Южному магнитному полюсу.Экспедиция началась в сентябре 1839 года.
В числе посещенных мест была Мадейра, Тенериф, Острова Зеленого Мыса, остров Святой Елены и Мыс Доброй Надежды. Гукер везде собирал ботанические коллекции. Исследователи вернулись в Англию в сентябре 1843 года.Результатом путешествия для Гукера явились три сочинения: «Flora Antarctica» , «Flora Novae Zelandiae» и «Flora Таsmanica» .Во время плавания на «Эребусе» Гукер прочитал «Путешествие на Бигле» Чарльза Дарвина. Его очень впечатлило мастерство Дарвина-натуралиста. После возвращения он завязывает переписку с ним. Дарвин в одном из писем попросил его классифицировать растения, которые были им собраны на Галапагосе. Гукер согласился.
В свою очередь Дарвин использовал данные Гукера по географии растений для доказательства эволюционной теории.
С этого началась долгая дружба ученых.
В возрасте тридцати лет Гукер был избран членом Королевского общества, а в 1873 году — его президентом.
Он получил три из его медалей: Королевскую медаль в 1854 году, медаль Копли в 1887 году и медаль Дарвина в 1892 году.Джозеф Долтон Гукер умер дома в Саннингдейле во сне 10 декабря 1911 года от скоротечной болезни.