Inicia su formación en la Escuela de Artes Decorativas de Estrasburgo, estudiando en Weimar (1905 1907) y en la Académie Julian de París (1908). En 1909 se encuentra en Suiza, donde conoce a Kandinsky, llegando a exponer con la Blaue Reiter. En 1914, ya en París, entra en contacto con la vanguardia francesa y con personajes tan importantes como Apollinaire, Delaunay, Max Jacob, etc. El estallido de la guerra le hace regresar a Suiza donde madura, junto a su esposa Sophie Taeuber, su estilo personal de composiciones abstractas con formas ovaladas o curvilíneas, situadas entre el constructivismo y el surrealismo.Su participación, junto con Hugo Ball, en las veladas del Cabaret Voltaire, le convierten en uno de los miembros destacados del dadaísmo en Zurich: colabora en las revistas e inicia asimismo sus experimentos con la composición automática, con elementos casuales o azarosos. En 1919 1920 lanza el movimiento dadá en Colonia con Max Ernst, conoce a Schwitters y a Lissitzky, con quien publica en 1925 Les Isms de l´Art, ensayo sobre los movimientos artísticos contemporáneos. En la década de los 30 colabora en la fundación del grupo Abstraction-Création e inicia la escultura de volumen, inclinándose por sensuales piezas abstractas que comportan cierto desarrollo orgánico sin llegar a reproducir animales o plantas ya existentepor, en la que intenta sugerir formas presas de un crecimiento puramente interno. En 1943 muere su esposa accidentalmente, apareciendo en 1946 La sede del aire, obra que reúne sus poemas en francés. A partir de ahora su obra escultórica alcanza notoriedad internacional, evolucionando sus formas hacia una abstracción cada vez mayor. Sin escuela ni discípulos, su obra ejerce gran influencia en el desarrollo del arte contemporáneo. En los años finales de su vida obtiene importantes encargos y honores, incluyendo un relieve para la sede de la Unesco en París (1958) y llegando a merecer la aprobación de los minimalistas.