Cursó estudios de arte, y luego de medicina en las universidades de Aberdeen y Edimburgo.

Se convirtió en un profesor de botánica en King's College, Aberdeen, y luego como bibliotecario de la Universidad.

En 1849, fue nombrado primer profesor de Historia Natural de Queen's College, Belfast.

En 1860, retornó a la Universidad de Aberdeen como profesor de Botánica.

Dickie trabajó, lo más importante en el alcance y la profundidad de las algas marinas y en el material de la expedición Challenger.