Portraitiste perspicace, il publie, à partir de 1854, le Panthéon de Nadar, galerie des célébrités de son temps. L'un des premiers, il a utilisé la lumière artificielle (étonnantes photographies des catacombes, 1861). Passionné par l'aérostation, il avait réalisé, dès 1858, les premières photographies aériennes prises en ballon. Grâce à lui s'ouvrit, en 1874, la première exposition des impressionnistes, pour laquelle il prêta son atelier.