Estudià contrapunt amb A.von Zemlinsky, i les seves obres són molt influïdes per Brahms i per Wagner. Les seves primeres composicions, Die verklärte Nacht (‘La nit transfigurada’, 1899) i els Gurrelieder (1901) desorientaren el públic i la crítica. Amb Pelléas et Mélisande (1902) inicià l’escriptura tonal, que s’intensificà en la Simfonia de cambra (1906) i en el Segon Quartet de corda (1908). Juntament amb els seus deixebles A.Berg i A.Webern formà l’anomenada escola de Viena . Des del 1908 fins al 1913 escriví una sèrie d’obres expressionistes on renuncià a la tonalitat com a principi constructiu. Les més notables són: Das Buch der hängenden Gärten (‘Llibre dels jardins penjants’, 1908) per a cant i piano, Tres fragments per a piano (1909), Cinc peces per a orquestra (1909), el monodrama Die Erwartung (‘L’espera’, 1909), l’òpera Die glückliche Hand (‘La mà feliç’, 1909-13), Sis peces per a piano (1911), Herzgewächse (‘Brots del cor’, 1911) per a veu i tres instruments, i Pierrot Lunaire (1912) per a veu i cinc instruments. La recerca d’una sistematització de la tonalitat durà set anys. El 1923 presentà al món la tècnica de compondre amb dotze tons o mètode dodecatònic , tècnica que aplicà durant el primer període amb gran rigor, car volia demostrar que el mètode servia com a principi ordenador. Destaquen les Variacions, opus 31 (1926-28), l’òpera bufa Von heute auf morgen (‘D’avui a demà’, 1929), l’obra per a piano opus 33 a i b (1928, 1931) i Moses und Aron (‘Moisès i Aaró’, 1930-32). La peça per a piano opus 33 b i una tercera part de Moses und Aron foren escrites a Barcelona durant l’estada que hi féu per motius de salut (1931-32). Abans d’exiliar-se definitivament als EUA (1933) tornà a Berlín i residí una temporada a París. Jueu de naixement, i convertit posteriorment al catolicisme, el 1933 tornà al judaisme com a gest de solidaritat amb les víctimes del nazisme. Ja en terres americanes, escriví Variacions opus 43 (1943), A Survivor from Warsav (‘Un supervivent de Varsòvia’, 1947), etc; les darreres composicions foren vocals, amb texts religiosos: De profundis (1950) i Salms moderns (1951). Escriví obres didàctiques molt importants. És el músic que més ha influït en la transformació del llenguatge musical del s. XX. Schönberg fou també un pintor notable. La seva producció d’olis, aquarel·les i dibuixos, majoritàriament dels volts del 1910, s’inscriu dins l’expressionisme i el simbolisme.