È stato curatore dei Royal Botanic Gardens di Kew dal 1860, assistente dell'erbario dal 1865 al 1867, e nuovamente dal 1883 al 1908.
Alla sua memoria è dedicato il genere Hemsleya della famiglia delle Cucurbitaceae.
Opere Handbook of Hardy Trees, Shrubs and Herbaceous Plants (1877), Diagnoses Plantarum Novarum (1878-1880), Biologia Centrali-americana, Botany (cinque volumi, 1879-1888), Reporte de Resultados Científicos de la expedición del HMS Challenger, Botánica (1885), con Francis Blackwell Forbes (1839-1908) Enumeration of all Plants known from China (1886 & 1895).
Bibliografia Ray Desmond (1994). Dictionary of British and Irish Botanists and Horticulturists includins Plant Collectors, Flower Painters and Garden Designers. Taylor & Francis, & The Natural History Museum (Londres).
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