Для забезпечення можливості захисту релігії В. Джемс висуває розуміння досвіду і «поле свідомості плюс мислимий або чуттєвий об'єкт, плюс наше відношення до цього об'єкта, плюс відчуття самого себе як суб'єкта, якому належить це відношення» [6, с. 395]. Релігійний досвід є суто суб'єктивним, має індивідуальний характер. Для підтвердження своєї точки зору В. Джемс посилається на досвід містиків, тих, хто пережив «почуття єднання з абсолютом», «почуття реальності невидимого», «почуття присутності Бога». Релігійний досвід надто суб'єктивний і тому існує стільки форм релігійного досвіду, скільки віруючих індивідів. Проте мислитель зазначав, що він намагався «видобути з окремих випадків релігійного досвіду деякий загальний факт у такій його формі, яка б могла розраховувати на всезагальне визнання» [6, с. 344].
В. Джемс вважав, що його філософія емпірична саме тому, що ґрунтується на досвіді, який є джерелом нашого пізнання. Радикальність емпіризму полягає в тому, що він радикально вилучає з поняття досвіду навіть натяки на об'єктивну реальність. За В. Джемсом, досвід — це стан свідомості, який виникає як безперервний її потік, в якому не можна розрізнити ще нічого стійкого і визначеного. Отже, у чистому вигляді потік досвіду — просто потік не-диференційованих переживань. «Чистим досвідом» він назвав безпосередній потік життя, який сприяє рефлексії, що з'являється пізніше зі «своїми дискурсивними категоріями» [9, с. 185]. Попри суб'єктивне тлумачення досвіду, В. Джемс наголошує на тому, що він включає і об'єктивну сторону. «Об'єктивна сторона є сума всього, що ми мислимо в даний момент, суб'єктивна — внутрішній «стан», в якому протікає мислення» [6, с. 395].
Вчений виокремлює три етапи у процесі розгортання релігійного досвіду. На першому етапі особистість, знаходячись у стані роздвоєності і внутрішньої боротьби, прагне подолати свою недосконалість. Труднощі полягають в тому, щоб віднайти в собі те, що складає сутнісне ядро Я і ототожнити себе лише з ним. На другому етапі здійснюється вихід за межі власного Я, прорив до Вищого і прилучення до нього. Людина долає своє нижче Я, стає співпричетною Абсолюту, який перевершує її. І на завершальному етапі людина входить у процес спілкування, діалог з Найвеличнішим, Вічним. Тепер «її духовні сили ростуть, нове життя відкривається перед нею, і досвід цей здається їй межею, де поєднуються сили двох різних світів» [6, с. 403]. У релігійному досвіді фіксуються два способи проективного вираження Я: з одного боку, людина, знаходячись у стані переживань, прагне зберегти себе як особистість, з іншого — здійснює вихід за межі свого Я, стає іншою. Релігійний досвід надає людині можливість пережити єдність з тим, що перевищує її. Таке єднання творить душевний спокій.
За В. Джемсом, в усіх релігіях психологічний механізм дії релігійного досвіду однаковий. Релігії відрізняються лише тлумаченням релігійних переживань. Релігійний досвід найяскравіше висвічується у стані містичного екстазу, в якому людина відчуває співпричетність Богу. Містичний стан фіксує безпосередній, «живий» зв'язок з Вищою Силою. Такі стани В. Джемс уподібнює до стану віри. Вони є особливою формою пізнання, прирівнюються до одкровень, що забезпечують внутрішнє просвітлення людини. У релігійному досвіді як містичному одкровенні віра сягає рівня справжньої очевидності. Містичний стан, збуджуючи почуття, інтенсифікує відчуття свого Я; воно немовби розчиняється у нескінченності існування. Адепти містичних переживань в усьому вбачають глибокий зміст. Перш за все музика, а не розум, спроможна передати подібний стан. Адже через музику осягаються онтологічні одкровення. Містичні стани мають абсолютний авторитет для тих, хто їх випробує. Переслідування лише загартовують, зміцнюють віру у містичні стани. В. Джемс проводить аналогію між реальністю того, про що свідчать наші почуття, і містичними станами, оскільки вони створюють безпосереднє відчуття реальності у тих, хто їх пережив.
Визначення основи, на якій ґрунтується визнання релігійної істинності, як вважає В. Джемс, знаходиться у теорії містичного досвіду. Містицизм описати важко, але виокремлюють такі його критерії: невимовність, інтуїтивність, короткочасність і бездіяльність волі. Характерною ознакою його є невимовність. Описати містичні переживання важко, особливо якщо людина не відчула, не випробувала цей стан. Містичним переживанням притаманна інтуїтивність як особлива форма пізнавання. Джемс прирівнює містичний стан до одкровень, моментів внутрішнього просвітлення, які підпорядковують життя людини. Містичні стани короткочасні, кожного разу вони збагачують душу, завойовуючи центральне місце у свідомості. Хоча містичні стани можна викликати вольовим зусиллям, проте, коли стан свідомості набуває характерних ознак для певного переживання, воля стає немовби паралізованою. У цьому стані містик знаходиться під владою якоїсь вищої сили [6, с. 303—304].
Містичні стани не може зрозуміти той, хто їх не випробовував. Вони належать сфері почуттів, вміщують пізнавальний елемент, у них розкривається одкровення істин, які короткочасні і важко відтворюються в пам'яті. Такі стани «заспокоюють» волю; людина немовби перебуває під владою вищих сил. Містичні переживання надзвичайно різноманітні, і психологічні забарвлення в них дуже швидко змінюються: починаючи від фізіологічного екстазу і закінчуючи станами величного осяяння. У різних релігіях різноманітна інтенсивність та емоційна насиченість містичного досвіду.
Найпростішим містичним переживанням є схильність вбачати в якомусь явищі, слові, вислові особливий глибокий сенс. Так, М. Лютер писав: «Коли один монах проголосив при мені слова: "Я вірю в прощення гріхів", Св. Писання осяялось для мене зовсім новим світлом, і я відчув себе немовби знову народженим. Мені здалося, що двері раю широко відкрились переді мною» [6, с. 305].
В. Джемс доводить, що містичний досвід можна отримати різними способами. Зокрема, завдяки звичайним словам, сну, через деякі патологічні стани психіки (в тому числі досягнуті за допомогою наркотичних засобів), через красу природи. Усі стани містичного досвіду однакові за цінністю, тому засоби їх досягнення не настільки важливі для В. Джемса. Незважаючи на різноманітність містичних станів, філософ виокремлює в них спільне: передання змісту переживань лише у заперечувальних термінах, які дуже часто є логічно самосуперечливими. Містичні почуття, хоч і різноманітні, але передбачають стан єднання з Абсолютом.
Містичні стани продукують безпосереднє відчуття реальності у того, хто переживає їх. В. Джемс доводить, що у такому стані перебувають без залучення п'яти почуттів, однак стан є безпосереднім джерелом пізнання. Достовірність містичного стану суб'єктивна, але ставить під сумнів раціоналізм як єдиний метод пізнання істини.
В. Джемс надає містичному досвіду онтологічного статусу, підсвідоме вважає тим чинником, який знищує суб'єктивність і призводить до об'єктивності, слугує посередником між наукою і релігією. У сфері підсвідомого перебувають геніальні творіння людського духу. Усі творчі інтенції формуються в підсвідомому, проявляючись з часом у свідомості. Через підсвідомість здійснюється зв'язок із Божественним. Джерелом форм містицизму є підсвідомість.
Американський філософ вказує на позитивний потенціал містичних станів, які розширюють межі пізнання, відкривають істину. У стані екстазу людина іноді дізнається набагато більше, ніж за все своє життя. Цей стан настільки захоплює людину, що у неї завмирають і почуття, і розум. Іноді наступає момент заціпеніння, повне відречення від практичного життя. Однак це трапляється, коли людина має пасивний характер і слабкий інтелект. Містичний екстаз активізує енергію людини, мобілізує її в досягненні мети. Містичний стан В. Джемс порівнює з благодаттю, яка оновлює життя людини, надає йому надчуттєвого значення. У цьому стані людина здатна подолати всі перешкоди на шляху до Абсолютного. «Під час містичних станів ми складаємо єдине ціле з Абсолютним і усвідомлюємо цю єдність» [6, с. 333]. Як зазначає В. Джемс, цей стан характеризується всезагальністю, оскільки притаманний усім містикам, незалежно від релігії та країни, в якій вони живуть.
Перебуваючи у сфері почуттів, містичний стан виступає особливою формою пізнання, завдяки якій людина заглиблюється в істину. Містичний досвід завжди індивідуальний, а «релігійних істин» стільки, скільки «різновидів релігійного досвіду».
Вищою формою релігійного досвіду є містичний досвід, який є своєрідною «демонстрацією» процесу само творення людини на основі віднайдення в собі божественного, що сприяє подоланню меж власного Я, наповнює процес трансцендування особистісним началом.
За В. Джемсом, пізнання Бога можливе лише на інтуїтивно-ірраціональному рівні. Здійснення цього шляхом виокремлення його метафізичних атрибутів є «конгломератом абстрактних визначень» [6, с.355]. Це визначення вихолощує живильну силу релігії і апофатичний шлях осягнення Бога — заперечення всього відносного в Абсолюті, і катафатичне розуміння Бога як можливість часткового, відносного пізнання Бога, що не здатні виразити безпосереднє спілкування з невидимим. Слова замінюють процес прозріння, «професійне відношення до життя замінило саме життя» [6, с. 355]. Проте В. Джемс проводить паралель між описом Абсолюту в заперечувальних формах та проявом подібного заперечення на індивідуальному рівні, коли відречення від свого кінцевого Я відкриває нові горизонти життя. Стаючи нічим, людина сприяє входженню Бога в себе, і життя Бога стає її життям. В. Джемс, звертаючи увагу на заперечливі форми як інтелектуальної, так і моральної сфер, підкреслює, що вони сприяють вищому ствердженню і сходженню.