Une tendance primitiviste caractérise ses toiles de 1909-1910, teintées d'expressionnisme, comme les figures aux volumes géométrisés qui ouvrent, en 1911, sa période « cubo-futuriste » (le Bûcheron, Amsterdam). En 1913-1914, sa propension spiritualiste le conduit au « suprématisme », expression la plus radicale de la démarche abstraite, consacrant la négation de l'objet (Carré blanc sur fond blanc, 1918, New York). L'ère de la peinture de chevalet étant révolue à ses yeux, il passe vers 1923 à un stade d'études architectoniques visant à la transformation de l'environnement. Il revient cependant à la peinture après 1927 (sorte de synthèse de ses périodes figuratives).