Estudia Arquitectura en Madrid y en el Royal Institute of British Arquitects de Oxford. Regresa a España en 1936 y desde 1940 se dedica a la pintura. Sus primeras obras neocubistas, influidas por Paul Klee, le conducen hacia la abstracción, a la que llega en 1947. al año siguiente, se va con una beca del gobierno francés se va a París y se instala en el Colegio de España donde conoce a Eduardo Chillida, con quien participa en el Salón de Mayo de ese mismo año. Aunque sus primeros dibujos son de un
constructivismo
puro, éste da paso al arte abstracto regido por la leyes de la naturaleza con un fuerte componente geométrico y matemático. Su pintura, de una apariencia sencilla, oculta una gran complejidad teórica que procede en gran medida de sus lecturas de Mircea Eliade, Gaston Bachelard y las filosofías orientales. A su regreso a España en 1969, e instalado en Monroy (Cáceres), realiza la serie “Monroy”, en la que investiga sobre la relación entre los signos gráficos y la música y llega a hacer cuadros musicales. Desde 1979 realiza de forma continuada tanto escultura como pintura. Ha sido galardonado con en Premio Kandinsky en 1952, el Premio Carnegie en 1958 y la Medalla de Oro de Bellas Artes en 1982, concediéndosele en el 2004 el Premio Velázquez de las Artes Plásticas, máximo galardón que concede el Ministerio de Cultura Español.
En el año 2006, el Museu d’Art Contemporani de Barcelona realizó una importante retrospectiva de su obra.