Allievo del Politecnico di Milano, iniziò a lavorare nel cinema come fotografo e poi operatore a Milano, sperimentando nuove tecniche di ripresa. Durante la prima guerra mondiale fu operatore del servizio cinematografico della Marina e, nel dopoguerra, si dedicò intensamente all'attività cinematografica, affermandosi come uno degli operatori italiani più preparati ed attivi, collaborando alla realizzazione di film di successo e d'impegno artistico a fianco dei migliori registi dell'epoca. In questo secondo dopoguerra si rivelò operatore non solo tecnicamente preparato ma artisticamente originale e finissimo descrittore d'ambienti e atmosfere in alcuni film neorealistici, tra i quali spiccano i tre diretti da Vittorio De Sica, Ladri di biciclette (1948), L'oro di Napoli (1954) e Il tetto (1956), in cui egli seppe, soprattutto nel primo, rappresentare fotograficamente con toni e modi efficacissimi e ricchi di suggestione figurativa la realtà quotidiana e «antidrammatica» propria del mondo poetico zavattiniano e desichiano. Fu padre dell'operatore Mario Montuori.