Direttore della Fotografia. Frequenta, fra il 1945 ed il 1948, il Centro Sperimentale di Cinematografia di Roma. Due anni dopo approda nel mondo del cinema lavorando come assistente di Mario Portalupi in 'Non c'è pace tra gli ulivi', diretto dal fratello Giuseppe. Inizia quindi a lavorare con Gianni Di Venanzo, che lo introduce in una ristretta cerchia di autori come Rosi, Antonioni, Fellini e Losey. Esordisce in solitario con 'Il momento della verità' (1965, di Francesco Rosi), dopo che Di Venanzo è costretto a lasciare il set. L'anno successivo, tocca ancora a lui portare a termine le riprese di 'Masquerade' (di Joseph Leo Mankiewicz) dopo la morte di Di Venanzo. La fama ed il massimo riconoscimento arrivano con 'Romeo e Giulietta', di Franco Zeffìrelli, che vince l'Oscar nel 1968. Con Francesco Rosi collabora per molti altri film fra i quali 'Il caso Mattei' (1972), 'Lucky Luciano' (1973) e 'Cronaca di una morte annunciata' (1987). Nel corso della sua carriera collabora anche con Luchino Visconti (con il quale gira 'La caduta degli dei' e 'Morte a Venezia') e con Robert Bresson ('Lancillotto e Ginevra', 1974, 'Il diavolo, probabilmente?', 1977, e 'Il denaro', 1982). Muore in Ucraina, sul set del film di Francesco Rosi 'La Tregua', tratto dall'omonimo romanzo di Primo Levi.