
Fill de pare català i mare d'ascendència francesa, començà els seus estudis musicals a Barcelona amb Pere Serra, i els amplià a París amb Ferdinand Motte-Lacroix, Isidore Philipp i Marcel Samuel-Rousseau. El contacte amb la nova escola francesa (un concert de Gabriel Fauré a Barcelona despertà la seva vocació) va propiciar el seu esperit creador. Després de residir set anys a Barcelona, després de la Primera Guerra Mundial s'instal·là a París durant els anys 1921-1941. En aquesta estada escriví una part molt significativa de la seva producció. Les seves obres més personals són per a piano: Impressions íntimes (1911-14), Pessebres (1914-17), Escenes d'infants (1915-19), Suburbis (1916-17), Cants màgics (1919); Fêtes lontaines (1920), Charmes (1920-21), Trois variations (1921), 12 Preludis (1927-51), Souvenirs de l'Exposition (1937), Variations sur un thème de Chopin (1938-57), 15 Cançons i danses (1918-78), Paisatges (1942-1960) i Música callada (quatre quaderns) (1951-67).
De les seves obres per a cant i piano destaquen: L'hora grisa (1915), Quatre melodies (1925-28), el cicle Combat del somni (1941-51) amb textos de Josep Janés, que comprèn l'extraordinari lied Damunt de tu, només les flors; la col·lecció Becquerianes (1971), Cinc melodies sobre textos de Paul Valéry (1965-73), entre d'altres. També és autor del ballet House of birds (1956), dues obres per a guitarra: Cançó i dansa núm. 13 (1972) i Suite compostelana (1962). De les obres corals destaquen Cantar del alma (1971), Cançó i dansa núm. 10 (1943), l'oratori Improperiae per a cor mixt, baríton o baix solista i orquestra (1963) i la cantata infantil L'ocell daurat (1970).
Mompou ha qualificat la seva estètica com un 'recomençament'. En la seva obra ha prescindit de desenvolupaments i artificis. La seva música, misteriosa i refinada, al marge d'escoles i de tècniques especulatives, ha estat reconeguda internacionalment. Fou alhora un intèrpret excepcional de la seva obra pianística, tot creant un món sonor propi, i com a tal, actuà al seu país i a l'estranger. Rebé nombroses condecoracions i fou membre de diverses entitats culturals espanyoles i internacionals.