Tra il 1902 ed il 1904 studiò disegno industriale a Madrid, collaborando anche in alcuni quotidiani locali come disegnatore di vignette umoristiche; questa passione per la satira illustrata lo accompagnerà per tutta la vita, anche dopo essere diventato un pittore famoso.
Nel 1904 e nel 1905 studiò pittura con l'artista accademico José Maria Carbonero.

Bottiglia e coltello

Donna seduta

Pianoforte e tazze

Fantomas pipa e giornale

Nel 1906 si trasferì a Parigi, entrando in contatto con gli artisti più importanti del tempo, tra cui Henri Matisse, Georges Braque, Fernand Léger e Amedeo Modigliani.

Fu proprio a Parigi che conobbe il suo connazionale Pablo Picasso, di cui divenne amico e di cui seguì l'esempio: già le opere del 1910 mostrano un chiaro interesse per il cubismo, che si rafforza nei lavori degli anni seguenti, fino ad arrivare ad uno stile cubista analitico nel 1912.
Il suo ritratto di Picasso del 1912 è uno delle prime significative opere cubiste effettuata da un pittore che non sia Pablo Picasso o Georges Braque.

Bicchiere di birra e carte gioco

Il fumatore

Il ritratto di Maurice Raynal

La bottiglia di banylus

Omaggio a Picasso

Il periodo della sua maturazione definitiva avvenne tra il 1914 ed il 1918: fu in questi anni che Gris si allontanò dal cubismo analitico per arrivare al cubismo sintetico, diventandone uno degli interpreti più interessanti.

A differenza dei lavori dello stesso periodo di Picasso e di Braque, il cubismo di Gris è animato da spirito scientifico e razionale, che lo porta ad un marcato distacco e ad un certo intellettualismo classicheggiante.
Gris, rifiutando il monocromatismo, dispone sulla tela combinazioni di colori armoniosi e luminosi: in queste zone di colore puro e intenso, l'interesse si sposta progressivamente dal soggetto alla struttura dell'immagine, analizzata e sintetizzata secondo modelli geometrici e matematici.

La montagna

Violino ed incisione

Piatto di frutta e caraffa

Un uomo al caffè

In questo molti critici hanno visto la forte influenza che Matisse ebbe su di lui.
La sua ricerca cubista di un nuovo modo di definire la realtà attraverso modelli astratti, portò Gris ad un continuo studio teorico, espresso in numerosi scritti ed interventi a conferenze.

Questa ricerca può essere rintracciata anche nelle scenografie e nei costumi per dei balletti russi, per i quali cominciò a lavorare all'inizio degli anni ’20.
In quegli stessi anni si tennero le sue mostre più importanti, a Parigi, a Berlino ed a Düsseldorf.
Gris morì a Boulogne-sur-Seine l'11 maggio 1927, all'età di soli quarant’anni.