Es formà a la Universitat de Barcelona sota el mestratge de Pere Bosch i Gimpera; durant els anys de joventut realitzà diverses excavacions a Catalunya i publicà la seva tesi doctoral La civilización megalítica catalana y la cultura pirenaica (1925). Fou nomenat catedràtic de la Universitat de Santiago de Compostel·la, de la qual passà ràpidament a la de València (1927), on dugué a terme una labor molt important en la formació de deixebles (Fletcher, San Valero, Jordà) i en la creació del Servei d’Investigació Prehistòrica de la diputació provincial, en col·laboració amb Isidre Ballester, primer centre científic de la prehistòria al País Valencià. De les excavacions que féu en aquest període, destaquen les de la Bastida de Moixent i, sobretot, la cova del Parpalló. El 1933 fou cridat a Barcelona per la Universitat Autònoma com a professor d’etnologia, i nomenat secretari de la facultat de lletres, càrrec que mantingué durant molts anys. Les troballes del Parpalló i d’altres coves valencianes germanes el dugueren a especialitzar-se sobre el Paleolític superior dels Països Catalans, tema sobre el qual publicà nombrosos treballs que li donaren un gran prestigi; això, juntament amb l’exili de Bosch i Gimpera, afavorí que fos nomenat cap de l’escola d’arqueologia de Barcelona. Fou també degà de la facultat de lletres, president del patronat de la universitat i vicepresident del Consell Superior d’Investigacions Científiques. Presidí també els congressos internacionals de Ciències Prehistòriques i Protohistòriques (Madrid, 1954), de Prehistòria Africana (Dakar, 1967) i d’Americanistes (Barcelona-Madrid).
La seva producció bibliogràfica és molt extensa. De les memòries d’excavacions destaca La cueva del Parpalló (1942), i pel que fa a les obres de síntesi: Prehistoria de la península ibérica (1923), La España primitiva y romana (1934), La España primitiva (1950), Prehistoria de Marruecos: el Paleolítico (1957), Manual de Prehistoria africana (en col·laboració amb M. Tarradell, 1961), The Balearic Islands (1973; edició castellana, Las Islas Baleares en los tiempos prehistóricos, 1976), així com Grandeza y miseria de la prehistoria (1948), Las raíces de España (1952) i Cincuenta años de prehistoria (1964). Destacà també com a especialista de la prehistòria americana: La América indígena (1936).