En 1909, il commence à étudier la philosophie à l'université de Bonn mais il abandonne rapidement les cours pour se consacrer à son intérêt pour l'art. En 1913, il rencontre Guillaume Apollinaire et Robert Delaunay et part pour Paris, rejoignant à Montparnasse des artistes venant des quatre coins du globe.
En 1918, il épouse Luise Straus, historienne d'art. Leur relation tumultueuse ne tiendra pas. L'année suivante, il rend visite à Paul Klee et crée ses premières peintures, impressions à la main et collages ; il expérimente différents supports et matériaux. Durant la Première Guerre mondiale, il sert dans l'armée allemande. Après celle-ci, rempli de nouvelles idées, il fonde avec Jean Arp et l'activiste social Alfred Grunwald le groupe dada de Cologne mais deux ans plus tard, en 1922, il retourne à la communauté d'artistes de Montparnasse à Paris.
Expérimentant constamment, il invente en 1925 le frottage où il laisse courir une mine de crayon à papier sur une feuille posée sur une surface quelconque (parquet ou autre texture). Cette technique fait apparaître des figures plus ou moins imaginaires. Elle s'apparente à l'écriture automatique des écrivains surréalistes qu'il côtoyait comme Paul Éluard et André Breton bien sûr. L'année suivante, il collabore avec Joan Miro sur les designs pour Sergei Diaghilev. Avec l'aide de Miro, Max Ernst se lance dans l'élaboration d'une nouvelle technique, le grattage où il gratte le pigment de la toile. En plus de son aide à la diffusion du dadaïsme, il contribuait à la naissance du mouvement surréaliste à Montparnasse. Après une période passée avec les surréalistes, il quitte leur groupe en partie à cause de Breton qui voulait écarter l'ami de Ernst, le poète Eluard. En 1934, il commence à sculpter, fréquentant Alberto Giacometti. En 1937, il rencontre Leonora Carrington avec qui il part vivre à Saint-Martin-d'Ardèche. En 1938, l'héritière américaine Peggy Guggenheim achète un bon nombre d'œuvres de Max Ernst qu'elle expose dans son nouveau musée à Londres.
Avec le début de la Seconde Guerre mondiale, Max Ernst est arrêté comme étranger ennemi mais, avec l'aide du journaliste américain Varian Fry à Marseille, il réussit à quitter le pays en compagnie de Peggy Guggenheim. Ils arrivent aux États-Unis en 1941 et se marient l'année suivante. Max Ernst vit à New York où, à côté des peintres d'avant-garde Marcel Duchamp et Marc Chagall qui ont fui la guerre en Europe, il aide au développement de l'expressionnisme abstrait parmi les peintres américains.
Son mariage avec Peggy Guggenheim se termine par un échec et il épouse Dorothea Tanning à Beverly Hills, en Californie, en octobre 1946, lors d'une double cérémonie avec Man Ray et Juliet Bowser. Max Ernst s'installe alors aux USA à Sedona, en Arizona. En 1948, il écrit le traité « Beyond Painting » puis part voyager en Europe en 1950. En 1952, il devient Satrape du Collège de ’Pataphysique. À partir de 1953, il s'installe définitivement à Paris et l'année suivante gagne les biennales de Venise. Grâce à la publicité occasionnée par cet événement, il commence à connaître un certain succès financier.
En 1963, il déménage avec sa femme dans une petite ville du sud de la France, Seillans, où il continue à travailler. Il crée les décors d'un théâtre et une fontaine dans la ville d'Amboise. En 1975, une rétrospective a lieu au Musée Solomon R. Guggenheim à New York et les Galeries Nationales du Grand Palais de Paris publient un catalogue complet de ses œuvres.