Comenzó su carrera cinematográfica en los años cincuenta con películas como “Zombis de la estratosfera” (1952), pero rápidamente se especializó en el medio televisivo participando en series como “Superagente 86”, “Colombo”, “Misión imposible”, “El virginiano”, “Hospital general”, “Perry Mason”, “Caravana” o “Bonanza” y, por supuesto, en la citada “Star Trek”.
Ya en la década de los setenta intervino en la gran pantalla en “La invasión de los ultracuerpos” (1978), de Philip Kaufman. Posteriormente rodó “Star Trek: La película” (1979), de Robert Wise, interpretando de nuevo el personaje de Spock, así como en sus secuelas: “Star Trek II: La ira de Khan” (1982), “Star Trek III: En busca de Spock” (1984), “Star Trek IV: Misión, salvar la Tierra” (1986), “Star Trek V: La última frontera” (1989) y “Star Trek VI: Aquel país desconocido” (1991). Interpretó dicho papel asimismo en la televisiva “Star Trek: La nueva generación”.
Figuró además en la versión de “Star Trek” del año 2009 y en su continuación “Star Trek: En la oscuridad”, ambas de J.J. Abrams. Tal fue la repercusión de Mr. Spock que fue invitado a otras series como “The Big Bang Theory” o “Los Simpson”.