Joseph Pilates nacque vicino a Dusseldorf, in Germania nel 1880. Era un bambino malato, afflitto da rachitismo, asma e febbre reumatica. La sua voglia di superare questi disturbi lo portò alla pratica del bodybuilding, ginnastica, immersioni e altre attività sportive. Cominciò studiando arti marziali ed altri metodi di allenamento occidentali e fu fortemente influenzato dalla cultura della Grecia antica e da quella Romana.
Nel 1912 Joseph Pilates si recò in Inghilterra, ma quando la Prima Guerra Mondiale scoppiò come tutti i giovani tedeschi in età da servizio militare fu internato come "nemico" un paio di mesi dopo lo scoppio del conflitto. Il 12 Settembre 1915 fu trasferito dal campo di Lancaster a quello di Knockaloe sull'Isola di Man. Tra gli internati (più di 20.000 uomini dalla Germania, Austria e Turchia) c'erano molti pugili. Ecco perche' mentre era internato insegno' e pratico' per lui stesso il pugilato assieme ad una ginnastica particolare destinata poi ad evolversi nel suo famoso programma di allenamento.
A causa del loro stato di salute molti feriti non potevano alzarsi dal loro letto, quindi Joseph montò un sistema di molle e di barre sui letti dei pazienti, i quali prendendo le estremità sulle molle riuscivano ad allenarsi anche da sdraiati. Grazie a questi nuovi esercizi nessuno dei pazienti morì nell'epidemia di influenza e febbre che nel 1918 fece morire 200.000 inglesi.
Finita la guerra Pilates ritornò in Germania. Gli venne riconosciuto il buon lavoro effettuato con gli internati del campo di concentramento e gli venne offerto di seguire l'allenamento per la polizia militare di Amburgo. Oltre a questo impiego, ritornato in Germania, iniziò ad avere clienti privati come il ballerino e teorico della danza Rudolf Laban o la famosa coreografa Mary Wigman.
Non aderendo al regime fascista in rapida ascesa, dovette partire per l'America. Sulla nave che lo portava negli Stati Uniti incontrò Clara, che poco dopo divenne sua moglie. Nel 1926 Joseph e Clara aprirono, al numero 939 della 8th Avenue di Manhattan a New York, uno studio per permettere la pratica e la diffusione del Metodo Pilates. Nello studio Joseph iniziò a lavorare con gli strumenti e i macchinari creati originariamente per la riabilitazione dei soldati e le sviluppò ulteriormente fino a farle diventare le attuali Cadillac e Reformer. Queste macchine vennero fabbricate in legno d'acero dal fratello che era un carpentiere.
Lo studio era frequentato dall'élite della società di New York, artisti circensi, ginnasti e danzatori. E fu in particolare la comunità della danza (luminari come George Balanchine, Ted Shawn, Martha Graham e molti altri ballerini meno noti) che veramente riconobbero il valore di questo metodo e videro in Joseph Pilates un profondo conoscitore del funzionamento del corpo umano. Una vasta generazione di discepoli abbracciò questo allenamento sia per la riabilitazione sia per migliorare le loro prestazioni in campo artistico o sportivo.
Nel corso della sua carriera, Joseph Pilates ha sviluppato oltre 600 esercizi di repertorio al tappetino e sui macchinari di sua invenzione. La filosofia guida nella creazione di questo repertorio di movimenti è che il corpo va esercitato "tutto" per raggiungere e mantenere una buona salute fisica. L'attrezzatura Pilates è progettata per lavorare tutti gruppi muscolari con posizioni e movimenti che mirano a correggere l'allineamento corretto del corpo e migliorano la postura.
Il repertorio comprende esercizi al tappetino e sui macchinari: si utilizzano molle e carrucole che creando una resistenza progressiva, aiutano a produrre contrazioni muscolari (eccentriche e concentriche), che simulano l'azione funzionale e insieme l'allungamento del muscolo.
Alcuni esercizi richiedono contrazione isometrica (cioè statica in assenza di movimento) per stabilizzare le articolazioni e mantenere il corretto allineamento scheletrico. Quando nel 1967 morì, lui stesso e il suo studio erano diventati ormai una istituzione.
Il Pilates che si insegna oggi è basato sui suoi principi ma è stato arricchito delle conoscenze mediche e riabilitative che sono state sviluppate dopo la sua morte.
È importante capire che Joseph Pilates ha inventato un metodo, che ha chiamato Contrology, che è più che altro uno stile di vita, e sicuramente un percorso verso la salute, piuttosto che una mera serie di esercizi. Un approccio olistico e un percorso che dura una vita piuttosto che solo un regime di fitness.