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반음계 12음의 음높이뿐 아니라 셈여림·음길이·음색·음역에서도 음열을 만들어 이를 기초로 곡을 쓰는, 이른바 전음렬주의(total serialism)의 주창자로 유명하다(→ 음렬주의). 미시시피 주 잭슨 공립학교를 다닌 뒤, 뉴욕대학교와 프린스턴대학교에서 공부했다. 미국의 작곡가 로저 세션스 등에게서 음악을 배웠고, 1938년에 프린스턴대학교의 음악교수로 임명되었으며, 수학을 가르치기도 했다. 수학에 대한 관심은 그의 복잡한 작곡이론에서뿐 아니라 자신의 작품에서도 나타났다.

버크셔 음악 센터와 서독의 다름슈타트 국제하기학교에서도 가르쳤고, 국립 예술문학 연구소의 회원으로 임명되었다(1959). 전자음악에 대한 관심으로 컬럼비아-프린스턴 전자음악 센터의 원장이 되었다.

그가 작곡한 〈신시사이저를 위한 작품 Composition for Synthesizer〉은 음악의 모든 요소들에 대한 정밀한 통제에 대한 그의 관심을 나타내주었고, 이 작품에서 신시사이저는 단순히 새로운 음향을 산출하기 위해서뿐 아니라 이러한 통제의 수단으로 사용되었다. 〈필로멜 Philomel〉(1964)에서는 신시사이저에 더하여 생목소리와 녹음된 소프라노 음향이 사용되었다. 좀더 전통적인 매체를 사용한 예로는 1957년의 〈피아노를 위한 분할 Partitions for piano〉을 들 수 있다.

1948년 실내악 〈4개의 악기를 위한 작품 Composition for Four Instruments〉, 1949년에 영화음악 〈Into the Good Ground〉를 썼고, 기타 독주 소품 및 전자음악을 작곡했으며, 12음 음악과 전자음악에 대해 여러 편의 논문을 출판했다.