Laureato in letteratura inglese al Darmouth College nel 1971, lo stesso anno crea, con Jonatahan Walken, il Pilobolus Dance Theatre. In seguito al successo della inedita formula di danza acrobatica del gruppo, vince il Berlin Critics Prize (1975) e debutta a Broadway, presentato da Pierre Cardin (1977). Intanto, mentre continua a esibirsi con il Pilobolus, firma in proprio la coreografia per l'Integrale Eric Satie all'Opéra di Parigi (1979) e il suo notissimo 'a solo' al ralenti, vestito di bianco, con occhiali neri e bastoncino, dal titolo Momix , ideato per la cerimonia di chiusura delle Olimpiadi Invernali di Lake Placid. Nasce da qui la sua nuova compagnia, chiamata appunto Momix (1980), per la quale crea numerosi titoli a partire da un'intuizione, da un oggetto o da un dettaglio, che diventano occasioni di giocosi virtuosismi ginnici e di invenzioni fantasiose, sfruttando le potenzialità dinamiche del corpo.
Tra le sue coreografie, al di fuori dell'attività con Pilobolus e Momix, ci sono anche il remake di Relâche per il Joffrey Ballet (1980), Pulcinella di Stravinskij per il Ballet de Nancy (1985), Platée di Rameu per il festival di Spoleto negli Stati Uniti (1987), il remake di Les mariés de la Tour Eiffel di Cocteau a New York (1988). Coreografo anche per l'opera (Kovancina alla Scala di Milano, regia di Y. Lyubimov, 1982; Carmen, regia di L. Wertmuller, Monaco di Baviera), per il video (Quadri di un'esposizione, Decca), per il cinema (The Go Between di Joseph Losey, 1970; Batdance per il cantante-ballerino Prince nel film Batman), per la televisione (Moses Pendleton presents Moses Pendleton, Abc, 1982 e Too Late for Goodbyes di Julian Lennon, regia di S. Peckinpah, 1984), si dedica anche alla fotografia, sia per fissare nuove idee di movimento sia come espressione artistica pura. Alla base della straordinaria fortuna che il pubblico internazionale tributa alla danza allegra e surreale dei Momix ci sono indubbiamente il suo talento e la sua inventiva, uniti a un grande senso del ritmo teatrale e a un sicuro istinto registico che sceglie la via della semplicità per arrivare in modo diretto e immediatamente comprensibile a qualsiasi spettatore.
La continuità della sua carriera e l'influsso che ha esercitato su altre personalità, come Daniel Ezralow, e su altri gruppi, come i Movers, testimoniano che si tratta di una delle più acute teste pensanti nel campo dell'intrattenimento intelligente, che associa la libertà di ricerca della danza moderna e la spettacolarità del varietà e del teatro leggero. Da anni Moses Pendleton è considerato uno dei coreografi più innovativi della scena mondiale.