• Man – Woman, 1918
• Dust Raising, 1920
• The Enigma of Isidore Ducasse (The Riddle), 1920
• Larmes (Glass Tears), versch. Versionen, 1920–1933
• KEEP SMILING – dadaphoto, 1921
• Marquise Casati, 1922
• Kiki im Café, etwa 1923
• Le Violon d'Ingres, 1924
• Noire et blanche, 1926
• Mr and Mrs Woodman, 1927–1945
• La Prière, 1930
• L'œuf et le coquillage, 1931
• Érotique voilée, 1934
• Dora Maar, 1936
• Space Writings, 1937
• Selfportrait, 1963
• La Télévision, 1975

Ferner:

• Diverse Porträtfotografien (-serien) berühmter Personen aus Kunst und Kultur, die größtenteils in den 1920er Jahren entstanden sind
• Zahlreiche, teilweise unbetitelte Fotoserien, die das Bild A l'heure de l'observatoire – Les Amoureux im Hintergrund zeigen

• Ramapo Hills,1914/15
• Arrangement of Forms, No. 1, 1915
• The Revolving Doors, 1916/17, zehn Serigrafien
• La Volière (Aviary), 1919
• Une nuit à Saint-Jean-de-Luz, 1929
• A l'heure de l'observatoire – Les Amoureux, 1932–34
• La Fortune, 1938
• Le Rebus, 1938
• Imaginary Portrait of D.A.F. de Sade 1938
• Le Beau Temps, 1939
• Juliet 1943

• Lampshade, 1919
• Obstruction, 1920
• Schachspiel (Chessboard), 1920 (Neufassung 1945)
• The Object to be Destroyed, 1921 (Object of Destruction, 1932, Lost Object 1945; Indestructible Object, 1958; Last Object, 1966; Perpetual Motif, 1972)
• Catherine Barometer, 1920
• Cadeau, 1921, Bügeleisen mit Reißnägeln (Neufassung 1971)
• Table for Two, 1944, Holztisch
• Silent Harp, 1944, Geigenhals, Spiegel und Gitter mit Pferdehaaren
• Optical Hopes and Illusions, 1945, hölzerner Banjorahmen mit Ball und Spiegel

Viele Objekte Man Rays entstanden einzig zu dem Zweck fotografiert zu werden und wurden anschließend zerstört

• Anémic cinéma, 1921, Regie zusammen mit Marcel Duchamp, fertiggestellt 1926
• Retour à la raison, 1923, Regie und Produzent
• Ballet mécanique, 1924, von Fernand Leger; technischer Berater
• Emak Bakia, 1926, Regie und Produzent
• Étoile de mer, L', 1928, Regie und Produzent
• Le Mystères du château de Dé, Les, 1929, Regie und Produzent
• Essai de simulation de délire cinématographique, 1935, Regie
• Paris la belle, 1959/60, von Pierre Prévert, Kamera

Man Ray blieb vielen Menschen rätselhaft, schwer zugänglich und fand erst spät Beachtung. Allein der Umfang seines vielschichtigen Gesamtwerks erschwert eine formale Erschließung und somit die Kategorisierung in bestimmte Stile. Er vereinigte nahezu sämtliche Richtungen der modernen Kunst des beginnenden 20. Jahrhunderts, weshalb er oft verallgemeinernd als „Modernist“ oder „Erneuerer des Modernismus“ bezeichnet wurde. Man Ray war neben Marcel Duchamp und Francis Picabia zwar die treibende Kraft des New York Dada, stand aber schon dort deutlich an der Schwelle zum Surrealismus. André Breton bezeichnete Man Ray als einen „Prä-Surrealisten“, weil viele seiner Werke richtungsweisend für die spätere Bewegung waren. Obwohl Man Ray zeitlebens viele Schriftstücke mit kunsttheoretischen Ansätzen und Betrachtungen verfasste, war er selbst nie wirklich an einer Manifestation respektive am dogmatischen Überbau einer bestimmten Kunstrichtung interessiert oder beteiligt. Mit dieser teilweise aus der Not geborenen „Außenseiterposition“ und dem drängenden Wunsch, sich ständig neu zu erfinden, folgte er wahrscheinlich seinem Freund und Mentor Duchamp.

Der französische Museumsdirektor und Ausstellungsmacher Jean-Hubert Martin skizzierte Man Ray als „einen unermüdlichen Wanderer im grenzenlosen Reich der Kreativität. […] In der Fotografie hat er alles ausprobiert ohne sich jemals in Konventionen einschließen zu lassen. Sein Werk ist unglaublich vielfältig und quantitativ bis heute nicht voll erfasst. […] Seine zahlreichen Objekt-Assemblagen, die aus allem möglichen zusammengesetzt sind, wirken anregend für die Phantasie.“

Typisch für Man Rays Werk ist die Idee der ständigen mechanischen Wiederholung und Reproduktion, auch in kommerzieller Hinsicht, womit er ein grundlegendes Prinzip Andy Warhols sowie der Pop-Art im Allgemeinen vorwegnimmt. Mit Warhol hat Man Ray auch biographische Gemeinsamkeiten: beide stammten aus armen Immigrantenfamilien und verkehrten später in höheren Gesellschaftskreisen, von denen sie zumeist ihre Aufträge bezogen, waren aber im wesentlichen Einzelgänger.

Man Ray kam von der Malerei zur Fotografie und hob dabei die Grenzen zwischen der „dokumentarisch-utilitaristischen“ und der „kreativen“ Fotografie auf: Zum einen lieferte er als Zeitzeuge wichtige Fotodokumente aus den „Kinderjahren“ der modernen zeitgenössischen Kunst des 20. Jahrhunderts, zum anderen erweiterte er durch seine Experimentierfreude das Spektrum der damaligen „Lichtbildnerei“, in einer Zeit, als man glaubte, „alles sei schon durchfotografiert worden.“ Er porträtierte fast sämtliche bedeutenden Personen des kulturellen Zeitgeschehens im kreativen Zenit des Paris der 1920er Jahre und schuf damit ein Œuvre wie vor ihm nur Nadar.

Man Ray löste mit seiner Vielfalt der Techniken, der Fotocollage, dem Rayogramm – respektive der Solarisation – einen wichtigen Impuls für den Surrealismus aus. Indem er die gewöhnliche Bedeutung der Objekte aufhob und ihnen eine traumhaft-sinnliche, sogar erotische Komponente zukommen ließ, unterschied er sich von seinen europäischen Zeitgenossen wie Moholy-Nagy oder Lissitzky, die, ganz dem Gedanken des Bauhaus und des Konstruktivismus folgend, das nüchterne gegenstandslose Abbild suchten.

Der Kunsttheoretiker Karel Teige bezeichnete ihn hingegen als „zweitrangigen kubistischen Maler, der dank der Mode jener Zeit zum Dadaisten wurde, aufhörte zu malen und begann, metamechanische Konstruktionen – den suprematischen Konstruktionen der Russen Rodtschenko und Lissitzky ähnlich – zu konstruieren um sie schließlich mit genauer Kenntnis des fotografischen Handwerks zu fotografieren.“. Womit Man Rays Dilemma, dass die Fotografie lange nicht als „Kunst“ angesehen wurde, deutlich wird: Die von Literaten beherrschten Dadaisten schätzen ihn als Freund und Dokumentaristen, die künstlerische Anerkennung als Maler und Fotograf verwehrten sie ihm jedoch.

Während ihn die meisten zeitgenössischen amerikanischen Künstlerkollegen und Kritiker wie Thomas Hart Benton eher distanziert-abwertend als „Handwerker“ betrachteten – da ja die Fotografie „untrennbar“ mit der Mechanik verbunden sei und allenfalls Stieglitz, Paul Strand und Edward Steichen anerkannten – war einzig Georgia O’Keeffe, die sich selbst mit den Möglichkeiten der Fotografie befasste, bereit ihn als „jungen Maler mit ultramodernen Tendenzen“ hervorzuheben. Der Kritiker Henry McBride nannte ihn anlässlich einer Ausstellung in der Vallentine Gallery in New York „… einen Ursprungs-Dadaisten und den einzigen von Bedeutung, den Amerika produziert hat.“

Für viele Fotografen und Filmemacher war Man Ray Berater, Entdecker, Lehrmeister und spiritus rector zugleich: unter ihnen finden sich bekannte Namen wie Eugène Atget, Berenice Abbott, Bill Brandt oder Lee Miller.

Man Ray produzierte nur vier kurze Filme in den 1920ern, die, neben Buñuels und Salvador Dalís Aufsehen erregenden Werken Ein andalusischer Hund (1928) und L’Age d’Or (Das Goldene Zeitalter), als Pionierarbeiten des poetisch-surrealistischen Experimentalfilms gelten. Darüber hinaus wirkte er zumeist beratend bei anderen Filmproduktionen mit. Durch seine Bekanntschaften mit René Clair, Jean Cocteau und anderen Filmschaffenden Anfang der 1930er Jahre hat sich Man Ray auch mit dem poetischen Realismus des französischen Films auseinandergesetzt. Der stilistische Einfluss Man Rays auf die Kinematographie findet sich in zahlreichen Kunstfilmen wieder; so unter anderem bei Marcel Carné, Jean Genet oder Jean Renoir oder in den Undergroundfilmen der Nachkriegszeit von beispielsweise Kenneth Anger, Jonas Mekas oder Andy Warhol.

In der Malerei rekapitulierte und reproduzierte Man Ray innerhalb kürzester Zeit, explizit von 1911 bis 1917, fast sämtliche Stile seiner Zeitgenossen: Angefangen beim Impressionismus führte ihn die fast zwanghafte Suche nach einer eigenen Ikonografie zu futurokubistischen Stilelementen, die sich teilweise auch in Picabias Werken wiederfinden. Man Ray stand damit malerisch an einen Scheideweg, der kennzeichnend für den beginnenden Präzisionismus als erste „eigene“ amerikanische Kunstrichtung und als Trennung vom europäischen Modernismus zugleich war. Man Ray beschritt jedoch nicht den tradierten Weg des Tafelbildes. Der Prozess seiner Bildfindung glich eher einem seriellen Prozess, der getrieben war von der Suche „nach einem System, das den Pinsel ersetzen, ihn sogar übertreffen könnte.“ Zwischen 1917 und 1919 führte Man Ray mit Hilfe von Spritzpistolen und Schablonen die von ihm weiterentwickelte Aerographie als „maschinelles“ multifunktionales Stilmittel in die Malerei ein. Damit nahm er das Konzept der Warholschen Serigrafien und ihrer beliebigen Reproduzierbarkeit vorweg. In dem lyrisch abstrahierten kubistischen Werk Revolving Doors (1916/17) zeigt Man Ray in Collagen aus transparenten Papieren chromatische Überlagerungen, die einem konstruktivistischen Prinzip folgen und scheinbare „Standbilder“ eines kinetischen Kunst-Apparates sind, wie er später, 1930, unabhängig von Man Ray im Bauhaus als „Licht-Raum-Modulator“ bei Moholy-Nagy zu finden ist. Die Revolving Doors legte Man Ray 1926 als Serie auf.

Im Gegensatz zu seinen signifikanten Fotografien und Objekten wirkt Man Rays malerisches Werk weniger „verspielt“ und unzugänglicher und gipfelt letztlich in seinem surrealen Meisterstück A l'heure de l'observatoire – Les Amoureux (1932–34), von dem Man Ray so angetan war, dass er es selbst immer wieder rezipierte. Seine späteren Werke schöpfen aus dem synthetischen Kubismus, greifen Ideen seiner New Yorker Jahre auf oder lehnen sich in Bildern wie La Fortune II an René Magrittes verschlüsselte Tautologien und die bühnenhaften Kompositionen der Pittura metafisica an. An die malerischen Tendenzen der Moderne nach 1945 konnte Man Ray indes nicht anknüfen. Kritiker wie der Surrealismusexperte René Passeron stuften Man Rays Bedeutung für die Malerei gleichwohl als weniger relevant ein: „Wäre Man Ray nur Maler gewesen, so würde er bestimmt nicht zu den wichtigsten bildenden Künstlern des Surrealismus gehören.“