Pittore, scultore, scenografo e teorico, nel 1912 s'iscrive all'Accademia di Roma, allievo di Duilio Cambellotti, ma viene espulso l'anno successivo per aver pubblicato un manifesto antiaccademico.
Subito dopo si unisce alla cerchia dei futuristi, frequentando lo studio di Giacomo Balla. La sua ricerca si caratterizza per la continua sperimentazione tecnica. Nel 1914 esordisce alla I Esposizione Libera Futurista presso la Galleria Sprovieri di Roma, dove presenta opere astratte e polimateriche. Durante gli anni della guerra dipinge con uno stile vicino al cubismo sintetico, mostrando interesse per la convergenza fra musica, movimento e forma.
Nel 1916 è in contatto con i dadaisti (H. Arp, T. Tzara); successivamente espone a Berlino con il Novembergruppe ed elabora le prime pitture astratte. Ha rapporti con «de Stijl» e il Bauhaus. Nel 1922 con Ivo Pannaggi e Vinicio Paladini pubblica il Manifesto dell'Arte Meccanica, in cui la macchina è concepita come un modello che orienta i procedimenti formativi dell'opera d'arte verso una maggiore oggettività e rigore strutturale. A Parigi nel 1925 (nella capitale francese si fermerà fino al 1937) entra in contatto col Surrealismo, di cui risente la fase da lui definita "idealismo cosmico", uno stile pittorico che combina forme biomorfiche e forme non oggettuali, anche, talora, con inserti polimaterici. Firma il Manifesto dell'Aeropittura Futurista (1929) e, dopo una serie di composizioni figurative con donne in lutto (serie delle Cassandre), di derivazione picassiana, nel dopoguerra torna definitivamente all'astrazione, protagonista, ancora una volta, dell'avanguardia artistica italiana.

(da AA.VV., Novecento. Catalogo dell'arte italiana dal Futurismo a Corrente, Milano, Mondadori, 1993; pp. 190 - 191).