Nació en Altenberg. Estudió filosofía, filología y musicología. Discípulo de Messian y Milhaud, en París trabajó también con Boulez. El descubrimiento de la música de Webern en los cursos que siguió en Darmstadt en 1951, le orientó hacia el serialismo integral, técnica dominante en sus obras Punkte y Kontra-Punkte de 1952 y 1953 respectivamente. No obstante, su estilo supo desvincularse pronto de esta influencia para evolucionar hacia posiciones cada vez más personales, marcadas por su fascinación por las posibilidades de la electrónica aplicada al arte de los sonidos, y patentizó su espíritu innovador en varias obras.
Integrado al estudio de música electrónica establecido en Colonia, en 1953 produjo una basándola en sonidos musicales puros y sin introducir armónicos. Asociado con Eimart siguió un nuevo camino, y expuso que la música electrónica tenía una base teórica y técnica común con la técnica de la composición serial. Utilizó las grabaciones en cinta magnetofónica de Schaeffer e impuso una singular notación mediante curvas y jeroglíficos adecuados. Creó instrumentos para producir nuevos sonidos, simultaneando lo dodecafónico y lo polifónico. Todo ello le mereció un puesto relevante en la moderna evolución musical. En sus siguientes obras excluyó toda asociación de la voz humana y de instrumentos preexistentes. En el Canto de los adolescentes de 1956 empleó la voz humana, pero desentendiéndose de la letra. En Microfonía I , de 1964, añadió a la sonoridad electrónica cuatro ejecutantes de sonidos agresivos además de cuatro tam-tam gigantescos.
Su progresivo acercamiento a la filosofía zen, al misticismo católico y a un concepto trascendente de la creación está presente en Stimmung de 1968 y Sirius de 1977. En sus trabajos siguientes, especialmente en el ambicioso ciclo integrado por siete óperas, Luz , cuya composición emprendió en 1978 y del que ha dado a conocer Jueves en 1981, Sábado en 1984 y Lunes en 1988, se ha visto incrementado el elemento metafísico.