Philippe Schœller étudie le piano avec Jean-Claude Henriot, l’harmonie et le contrepoint avec Béatrice Berstel, le chant choral dans le chœur Bach de Justus von Websky, s’initie à la direction d’orchestre avec Gérard Dervaux à l’Ecole Normale de Musique de Paris, et à l’analyse avec Robert Piencikowski. De 1982 à 1986, à Paris, il suit les cours de Pierre Boulez au Collège de France ainsi que les masters classes de Franco Donatoni au conservatoire et les cours libres de Iannis Xenakis à l’École des hautes études. Ses rencontres avec Helmut Lachenmann lors d’une conférence en 1985 à Paris, Henri Dutilleux à Tours en 1990 et Elliott Carter en 1983 seront les plus marquantes. Il enrichit également sa formation de musicien par des études en musicologie et en philosophie à l’Université Paris-Sorbonne.

Il donne de nombreuses conférences et enseigne l’analyse et la composition au Conservatoire national supérieur de musique de Lyon. Il anime également des master classes au Conservatoire national de Coppenhage en 2004, à la Hochschule de Hannovre en 2004 et à l’Ircam en 2005. Il suit le stage d’informatique musicale à l’Ircam avant d’y réaliser d’importants travaux sur la synthèse sonore dans le but d’élaborer une nouvelle lutherie en accord avec la lutherie traditionnelle.

Le style de Philippe Schœller pourrait être associé à des vocables comme couleur, transparence, subtilité, mais aussi énergie, souplesse, mouvement et forme organique. Son écriture, allant de l’œuvre solo extrêmement dépouillée — Hypnos linea (2007) — au très large orchestre — Ritualis Totems (avec chœur, 2007) ou les plus récents Songs from Esstal, I, II et III (créés au festival ManiFeste 2013, par Barbara Hannigan et l’Orchestre Philharmonique de Radio France) —, témoigne d’un grand soucis du détail et d’une certaine quête de vertige, propre à sa passion pour les « perceptions texturales » — vagues, flux des vents dans les roseaux, dans les futaies, vols d’étourneaux, nuages ou galaxies d’événements de la nature vivante.

En 2014, il réalise la musique du film muet d’Abel Gance J’accuse (1919), dont la partie électronique a été réalisée dans les studios de l’Ircam et qui est donnée en première par l’Orchestre Philharmonique de Radio France lors d’un ciné-concert. Il collabore à plusieurs reprises avec le cinéma contemporain et compose la bande originale de deux films réalisés par Pierre Schœller Versailles (2008) et L’exercice de l’état (2011), et du film Dans la forêt (2016), du réalisateur Gilles Marchand.

Ses œuvres sont données dans le monde entier. Il est lauréat du concours international de composition Antidogma de Turin en 1984, du Prix Henri Dutilleux de Tours en 1990, de la Fondation Natixis - Banque Populaire - Crédit National en 1993-1997, du Prix Paul Gilson à l’unanimité en 2001 pour Totems et du Prix de la meilleure création instrumentale décerné par la Sacem en 2009 pour Tree to Soul, qui lui décerne aussi en  2012 le Prix de la meilleure musique de film pour L’exercice de l’état. Deux publications discographiques reçoivent le « Coup de cœur » de l’académie Charles-Cros.