D'abord expressionniste, il participe aux débuts de dada, en 1916, à Zurich. Il y rencontre Eggeling avec qui il se retire en 1918, près de Berlin, pour travailler à des « tableaux-rouleaux » qu'ils tentent, à partir de 1921, d'animer cinématographiquement. Il réalise alors Rhythmus 21, 23 et 25, où évoluent des formes géométriques. Filmstudie (1926) associe des vues réelles aux abstractions et les films suivants sont des semi-documentaires au montage fondé sur des analogies visuelles (Inflation, 1927 ; Rennsymphonie, 1928 ; Zweigroschenzauber, id. ; Alles dreht sich, alles bewegt sich, 1929). Sa meilleure réussite est Fantômes du matin (Vormittagsspuk, 1928), où, dans le plus pur esprit dada, ses personnages sont aux prises avec de facétieux chapeaux volants. Après 1930, il travaille à des documentaires de plus en plus engagés. Metall (1931-1933), sur une grève dans la métallurgie, est interrompu par l'arrivée de Hitler au pouvoir. Il émigre en 1941 à New York, où il enseigne le cinéma. Grâce à Peggy Guggenheim, il réalise entre 1944 et 1946 Rêves à vendre (Dreams That Money Can Buy), en couleurs et parlant, dont il confie des parties à Calder, Duchamp, Ernst, Léger et Man Ray, mais où l'on peine à retrouver l'esprit d'avant-garde des années 20 qu'il entend y célébrer et qu'il célèbre encore dans 8 × 8 et Dadascope, à la fin des années 50, ou dans ses écrits (Dada : art et anti-art, 1965).