Preocupat per la música electrònica, el 1928 creà un nou instrument musical, conegut com a ones Martenot, que ensenyà a manejar al Conservatori de París (1947-70) i que suscità un gran interès entre els compositors d’avantguarda, com Messiaen, Jolivet i altres. També establí un mètode d’ensenyament basat en la pràctica del cant i del joc (mètode Martenot, 1952).