Der Sohn des Präsidenten der Brünner Notariatskammer Karl W. studierte ab 1878 zunächst Jus in Wien, Heidelberg/D und Bern (Dr. 1886) sowie Philosophie (Dr. in Tübingen/D 1885). Es folgten die Privatdozentur für Philosophie und Ästhetik an der Univ. Freiburg/D, wo sich W. 1888 auch an der juridischen Fakultät habilitierte, sowie ein Studienaufenthalt am British Museum, London (1890–95). Nach erneuter Habilitation für Psychologie und Ästhetik der Tonkunst wurde W. ab 1897 zunächst als Dozent und ab 1908 als ao. Prof. zum ersten Vertreter der vergleichenden Musikwissenschaft in Wien. Daneben war W. Musikkritiker der Zeit (1896–1902) und Leiter des Instituts für Redeübung (1911/12). Sein Schüler R. Lach wurde 1927 W.s Nachfolger an der Univ.

W.s wissenschaftliche Arbeit fällt in den Bereich der Ästhetik und Musikethnologie. Aus der Beschäftigung mit der Ursprungsfrage der Musik entwickelte W. in kritischer Auseinandersetzung mit Charles Darwin (1809–82) und Herbert Spencer (1820–1903) sein musikethnologisches Interesse. W. ist einem evolutionistischen Weltbild verpflichtet, wobei er den Ursprung der Musik auf den Rhythmus zurückführt. Mit Primitive Music (1893), in deutscher Übersetzung Anfänge der Tonkunst (1903), legte er eine der ersten umfassenden musikethnologischen Publikationen vor. Durch den Glauben an die Universalität des diatonischen Systems und die Dur-Moll-Tonalität sowie durch die Kritik und Ablehnung der Phonographie als zentralem Instrument musikethnologischer Forschung steht W.s Position in Widerspruch zur zeitgleichen Arbeit der Berliner Schule der vergleichenden Musikwissenschaft.

W.s zentrales Arbeitsgebiet ist die Ästhetik: In kritischer Distanz sowohl zur idealistischen als auch formalistischen Ästhetik entwickelte sich W. unter dem Einfluss naturwissenschaftlicher Forschung zum psychologischen Ästhetiker und setzte sich mit dem Hörprozess und Fragen ästhetischer Urteilsbildung auseinander. Hermann v. Helmholtz’ Hörtheorie setzte er einen auf individuellen Lernprozessen beruhenden Hörvorgang entgegen, der den Vorrang kognitiver Leistungen betont. Seine Überlegungen, die besonders die Ergebnisse pathologischer Arbeiten berücksichtigten und den Einfluss E. Machs sowie gestaltpsychologische Ansätze erkennen lassen, fasste W. in der posthum erschienenen Psychologischen Ästhetik (1930) zusammen, seinem umfangreichsten Werk, das neben dem Hören auch alle anderen Sinne behandelt.