Γεννήθηκε το 1922 στη Βράϊλα της Ρουμανίας από Έλληνες γονείς της διασποράς. Το 1927 έχασε τη μητέρα του. Το 1932 επέστρεψε στην Ελλάδα ως εσωτερικός μαθητής στην Αναργύρειο Σχολή στις Σπέτσες. Μελέτησε προσωκρατικούς και κλασικούς φιλοσόφους, φυσική, μαθηματικά και μουσική. Σπούδασε αρχιτεκτονική στο Μετσόβιο Πολυτεχνείο (1940-46). Τραυματίστηκε βαριά ως αντιστασιακός (1945) και, καταδικασμένος σε θάνατο, φυγαδεύτηκε στη Γαλλία (1947). Εγκαταστάθηκε στο Παρίσι, όπου συνεργάστηκε στενά (1947-59) με τον διάσημο αρχιτέκτονα Le Corbusier. Σημαντικό ρόλο στην μουσική του πορεία έπαιξαν ο Olivier Messiaen και ο Hermann Scherchen. Άσκησε εύστοχη και καίρια κριτική στον, κυρίαρχο τότε, ολικό σειραϊσμό (1955). Έγινε γνωστός με τα έργα Μεταστάσεις (1955) και Πιθοπρακτά (1956), που εισάγουν για πρώτη φορά στην ιστορία της μουσικής τον πιθανοτικό λογισμό και την έννοια της τυποποίησης στη σύνθεση. Έκτοτε παραμένει μία από τις κυρίαρχες μορφές της πρωτοπορίας του 20^ου αιώνα, ως συνθέτης και ως θεωρητικός στοχαστής. Έχει γράψει περί τα 150 έργα (οργανικά, φωνητικά, ηλεκτροακουστικά, μεικτά, πολύτοπα) και πλήθος θεωρητικών άρθρων, τα σημαντικότερα των οποίων περιλαμβάνονται σε 5 βιβλία. Κύριες συνθετικές περίοδοι: 1947-53 (πρώιμη), 1953-62, 1963-77, 1978-97. Εν ζωή, του έχουν απονεμηθεί 59 τιμητικοί τίτλοι και διακρίσεις.

Ο Ξενάκης είναι ο πρώτος που υλοποίησε τη σύζευξη τεχνών και επιστημών. Εμπνέεται από τη φύση, την Αρχαία Ελλάδα, τα βιώματά του, τα φυσικά μοντέλα και τα μαθηματικά. Αποπειράθηκε μάλιστα να θεμελιώσει τη μουσική σε νόμους ανεξάρτητους από χρονικές περιόδους και αισθητικές αποτιμήσεις. Η μουσική του είναι αφαιρετική, απολλώνια· συνάμα όμως είναι και διονυσιακή, καθώς φέρει μεγάλη εσωτερική ένταση και απευθύνεται δυναμικά στις αισθήσεις. Με βασικά μέσα τον δομικό γραφιστικό σχεδιασμό, τα μαθηματικά (θεωρίες) και την ηχοπλαστική, στοχεύει στη σύνθεση του ήχου (φυσικού και τεχνητού), σε νέους τρόπους δημιουργίας και στην τυποποίηση (με τη μαθηματική έννοια), συνδυάζει δε τον δομισμό με τον φοβισμό. Η φύση, όπως αυτή γίνεται αντιληπτή και περιγράφεται από τη σύγχρονη επιστήμη (τοπολογία, θερμοδυναμική, θεωρία του χάους), παίζει καθοριστικό ρόλο στη μουσική του Ξενάκη. Ωστόσο, δεν πρόκειται ούτε για περιγραφή της φύσης ούτε για φυσιολατρία, αλλά για θεωρίες των οποίων η χρηστική πλευρά δεν είναι μόνο ένα απλό εργαλείο. Ο σύγχρονος συνθέτης είναι έτσι διανοητής, ευρέτης και δημιουργός.

Ο Ξενάκης χρησιμοποιεί όντως τα μαθηματικά· η συνθετική του πρακτική, όμως, είναι σε μεγάλο βαθμό αυτόνομη και σημαντικότερη από τη ‘θεωρία’, χωρίς αυτό να σημαίνει ότι η ‘θεωρία’ αποτελεί ηχοποιημένη εκδοχή μιας φυσικής ή μαθηματικής θεωρίας ούτε ότι είναι πρόσχημα ή δικαιολογία της πρακτικής. Έτσι, εκτός από τα έργα που προέρχονται από τα προγράμματα ST και GENDYN, η ‘θεωρία’ απέχει πολύ από το να ελέγχει ολοκληρωτικά τη σύνθεση. Το κύριο μέρος των έργων έχει συντεθεί είτε βάσει σχεδίων (ας μην ξεχνάμε ότι ήταν πεπειραμένος αρχιτέκτων), είτε «φθόγγο προς φθόγγο» (δηλαδή με το «παραδοσιακό» μουσικό αισθητήριο), είτε έχει προκύψει από ανακυκλωμένο υλικό. Καταλήγει λοιπόν, τα μαθηματικά να μην έχουν άμεσο αντίκτυπο στο ακουστικό αποτέλεσμα, διότι δεν συνιστούν αυτοσκοπό, αλλά μέσον για την ανάδειξη του αισθητικού στοιχείου. Πράγματι, σαν εργαλείο σύνθεσης και σε συνδυασμό με τον ιδιαίτερο τρόπο θεώρησης του κόσμου, που υπολανθάνει τόσο στην οργανική και την ηλεκτροακουστική στη μουσική του όσο και στα Πολύτοπα, η ‘θεωρία’ οδηγεί στη δημιουργία εξαιρετικά πρωτότυπων ηχητικοτήτων.