Professeur au Collège de France, il se fonde sur de rigoureuses méthodes de fouilles (Arcy-sur-Cure, Pincevent), associées à des études statistiques de la technologie et de la représentation rupestre, qui lui permettent d'aborder la préhistoire sous un jour nouveau. Il élabore une théorie du symbolisme sexuel pour rendre compte de la signification de l'art pariétal paléolithique et, par là même, de la mentalité et du comportement de l'homme à cette période. Citons parmi ses ouvrages : le Geste et la Parole (1964-1965), Préhistoire de l'art occidental (1965), la Préhistoire (1966).