Estudià al Conservatori de Lisboa (1959-63), i el 1964 marxà a París per ampliar coneixements musicals i s’hi establí. Participà als cursos de Darmstadt (1963-65) i, a la segona meitat dels anys seixanta, treballà amb Karlheinz Stockhausen, del qual fou deixeble a la Rheinische Musikschule de Colònia, i també amb Henri Pousseur, entre d’altres. Adoptà un llenguatge obertament avantguardista molt influït, a banda de Stockhausen, per Pierre Boulez, especialment en la seva investigació estructural i espacial del fet sonor i en l’aprofundiment de la fonètica com a dimensió interna de l’obra. Des del 1989 estigué molt vinculat a l'IRCAM, on desenvolupà la recerca de les possibilitats sonores generades electrònicament.
En una primera etapa les seves composicions emfasitzaren la sobreposició de material sonor sense desenvolupament, però en constant moviment, com és palès a Degrés (1965), Fermata (1973), Minnesang (1976), Esquisses (1967, 1980), Ruf (1975-77, 1982), etc. En moltes de les obres, hi destaca la utilització d’un anagrama compost de quatre notes.
Posteriorment prengueren importància les reflexions numerològiques que determinen la continuïtat del magma musical. D’aquesta etapa són Nachtmusik I i II (1977-78, 1981), Wandlungen (1986), Machina mundi (1991-92), Omnia mutantur nihil interit (1991-96) i el cicle Lichtung III (2006-07).
Fou molt destacable també la seva activitat pedagògica, des del 1976, que exercí a la Universitat de Pau, i més endavant a la Universitat de Harvard, als cursos de Darmstadt, a l’ICONS de Novara i, fins el 2006, com a professor de composició al Conservatori de París. L’any 1981 fou nomenat director dels seminaris de composició de la Fundació Gulbenkian de Lisboa i, del 1986 al 1992, fou professor de la Musikhochschule de Friburg de Brisgòvia.
Rebé nombrosos guardons, entre els quals cal esmentar el premi d’Estètica del Conservatori de París (1971), el títol de comanador de l’orde de Santiago da Espada del govern portuguès (1991), el premi de composició de la UNESCO (1999) i el premi Pessoa (2000).