Gris studeerde van 1902 tot 1904technisch tekenen aan de Escuela de Artes y Manufacturas in Madrid. In deze periode maakte hij ook tekeningen voor lokale kranten en tijdschriften. Tussen 1904 en 1905 studeerde hij schilderkunst bij José Maria Carbonero. Oorspronkelijk stond Gris onder invloed van de Duitse jugendstil.
Hoewel Gris illustraties met een toets zwarte humor bleef inzenden naar tijdschriften als L'Assiette au beurre, Le Charivari en Le Cri de Paris, begon hij serieus met schilderen in 1910. In 1911 ontstonden zijn eerste olieverfschilderijen, waarvoor hij monochrome grijstinten en aardkleuren gebruikte. In 1913 begon hij kleurrijker te schilderen, maar steeds in kubistische stijl. In 1913 begon Gris ook de collagetechniek te gebruiken.
Gris schreef over zijn kunsttheorie. Zijn belangrijkste lezing hierover gaf hij in 1924 aan de Sorbonne, onder de titel Des possibilités de la peinture.
Gris overleed in het voorjaar van 1927 op 40-jarige leeftijd aan nierfalen. Hij liet zijn vrouw Josette achter, en een zoon Georges.