Christian Matras débute comme reporter de la presse filmée, à Eclair Journal. C'est comme assistant de son frère, directeur d'un studio d'effets spéciaux, qu'il fait ses premiers pas en 1925. Il réalise aussi des documentaires. Le premier, De babord à tribord, tourné en 1926 à bord du navire école Jeanne d'Arc, remporte un vif succès lors de sa projection au Théâtre du Vieux Colombier. Matras récidive avec Eperon d'or (1930), Sous la terre (1931) et Au fil de l'eau (1930). Il travaille ensuite en tant que cameraman et opérateur sur le tournage de nombreux courts métrages.
En 1932, Matras débute sa carrière de chef opérateur en travaillant pour Jean Epstein sur le tournage de L'Or des mers. Il travaille ensuite avec des confrères plus confirmés : Armand Thirard sur Le Paquebot Tenacity (1933) de Julien Duvivier et La Maison dans la dune (1934) de Pierre Billon. Il s'associe à Edmond Schüfftan pour Le Scandale (1934), de Marcel L'Herbier, et avec Jean-Louis Mundviller pour Les Mutinés de l'Elseneur (1936), de Pierre Chenal. Il effectue en 1937 son premier grand travail avec Jean Renoir, sur La Grande illusion. La qualité de la photographie qui lorgne vers le réalisme est héritée du documentaire. Matras devient rapidement un expert dans l'art de créer des ambiances "réalistes", qui témoignent de son goût alliant le sens de l'effet décoratif à l'effet psychologique. Il a tendance à faire de chacune de ses oeuvres un portrait. On lui reproche parfois de créer des atmosphères trop froides, mais après la Seconde Guerre mondiale, il s'adapte aux nouvelles techniques offertes par l'arrivée de la couleur et en devient l'un des plus grands spécialistes français. Il s'illustre dans plus de quatre-vingt films, et travaille avec de grands noms du cinéma français : Abel Gance (Paradis perdu, 1939), André Cayatte (Oeil pour oeil, 1956 ; Le Miroir à deux faces, 1958), Henri-Georges Clouzot (Les Espions, 1957), Robert Hossein (Le Jeu de la vérité, 1961), Georges Franju (Thérèse Desqueyroux, 1962), René Clair (Les Fêtes galantes, 1965), Luis Buñuel (La Voie lactée, 1968). C'est avec Max Ophuls que Matras réussit ses plus belles images. Il travaille sur les quatre derniers films du réalisateur. Dans Madame de... (1953), il joue sur les contrastes pour signifier le cynisme et une certaine dureté. Dans Lola Montès (1955), il délaisse ses inspirations impressionnistes pour un symbolisme des couleurs, proche des compositions de peintres comme Bosch ou Bruegel. Il ne confère plus aux couleurs une dimension lyrique glorifiant la nature, mais leur donne un rôle psychologique. Matras a également travaillé avec des cinéastes étrangers, comme Alfons Balcazar (El Rancho de los implacables, 1965), ou Vittorio De Sica (Women times seven, 1966).
Courts métrages 1926 | De babord à tribord | Christian Matras |
| 1930 | Au fil de l'eau | Christian Matras |
| 1931 | Cent sous en balade | Émile J. Monniot, Christian Matras |
| 1931 | Sous la terre | Christian Matras |
| 1926 | De babord à tribord | Christian Matras |
| 1931 | Credo du paysan (Le) | Charles-Félix Tavano |
| 1931 | Eperon d'or (L') | Jean-Claude Bernard |
| 1936 | Mais n'te promène donc pas toute nue | Léo Joannon |
| 1926 | De babord à tribord | Christian Matras |
| 1930 | Au fil de l'eau | Christian Matras |
| 1931 | Cent sous en balade | Émile J. Monniot, Christian Matras |
| 1931 | Cor (Le) | Jean Epstein |
| 1931 | Credo du paysan (Le) | Charles-Félix Tavano |
| 1931 | Eperon d'or (L') | Jean-Claude Bernard |
| 1931 | Sous la terre | Christian Matras |
| 1932 | Arrêtez-moi ! | Charles-Félix Tavano |
| 1932 | Pirates du Rhône (Les) | Jean Aurenche |
| 1936 | Mais n'te promène donc pas toute nue | Léo Joannon |
| 1926 | De babord à tribord | Christian Matras |
Longs métrages| 1957 | Rendez-vous avec Maurice Chevalier | Christian Matras |
| 1932 | Un beau mariage | Charles-Félix Tavano |
| 1927 | Maldone | Jean Grémillon |
| 1931 | Or des mers (L') | Jean Epstein |
| 1932 | Billet de logement (Le) | Charles-Félix Tavano |
| 1932 | Un beau mariage | Charles-Félix Tavano |
| 1933 | Paquebot Tenacity (Le) | Julien Duvivier |
| 1934 | Affaire Coquelet (L') | Jean Gourguet |
| 1934 | Hommes de la côte (Les) | André Pellenc |
| 1934 | Maison dans la dune (La) | Pierre Billon |
| 1934 | Scandale (Le) | Marcel L'Herbier |
| 1935 | Marmaille (La) | Dominique Bernard-Deschamps |
| 1935 | Maternité | Jean Choux |
| 1936 | Argent (L') | Pierre Billon |
| 1936 | Mutinés de l'Elseneur (Les) | Pierre Chenal |
| 1936 | Réprouvés (Les) | Jacques Séverac |
| 1937 | Chanteur de minuit (Le) | Léo Joannon |
| 1937 | Grande illusion (La) | Jean Renoir |
| 1937 | Légions d'honneur | Maurice Gleize |
| 1937 | Prison sans barreaux | Léonide Moguy |
| 1938 | Café de Paris | Yves Mirande, Georges Lacombe |
| 1938 | Entrée des artistes | Marc Allégret |
| 1938 | Fin du jour (La) | Julien Duvivier |
| 1938 | Je chante | Christian Stengel |
| 1938 | Piste du sud (La) | Pierre Billon |
| 1939 | Dernier tournant (Le) | Pierre Chenal |
| 1939 | Duel (Le) | Pierre Fresnay |
| 1939 | Paradis perdu | Abel Gance |
| 1940 | Nuit merveilleuse (La) | Jean-Paul Paulin |
| 1940 | Parade en sept nuits | Marc Allégret |
| 1941 | Briseur de chaînes (Le) | Jacques Daniel-Norman |
| 1941 | Duchesse de Langeais (La) | Jacques de Baroncelli |
| 1941 | Romance de Paris | Jean Boyer |
| 1942 | Loi du printemps (La) | Jacques Daniel-Norman |
| 1942 | Mahlia la métisse | Walter Kapps |
| 1942 | Pontcarral, colonel d'Empire | Jean Delannoy |
| 1942 | Secrets | Pierre Blanchar |
| 1943 | Escalier sans fin (L') | Georges Lacombe |
| 1943 | Lucrèce | Léo Joannon |
| 1943 | Un seul amour | Pierre Blanchar |
| 1943 | Voyageur sans bagage (Le) | Jean Anouilh |
| 1944 | Bossu (Le) | Jean Delannoy |
| 1944 | Mademoiselle X | Pierre Billon |
| 1945 | Boule de Suif | Christian-Jaque |
| 1945 | Idiot (L') | Georges Lampin |
| 1945 | Seul dans la nuit | Christian Stengel |
| 1945 | Tant que je vivrai | Jacques de Baroncelli |
| 1946 | Beau voyage (Le) | Louis Cuny |
| 1946 | Il suffit d'une fois | Andrée Feix |
| 1947 | Aigle à deux têtes (L') | Jean Cocteau |
| 1947 | Eternel conflit | Georges Lampin |
| 1947 | Jeux sont faits (Les) | Jean Delannoy |
| 1947 | Révoltée (La) | Marcel L'Herbier |
| 1948 | D'homme à hommes | Christian-Jaque |
| 1948 | Tous les chemins mènent à Rome | Jean Boyer |
| 1949 | Singoalla | Christian-Jaque |
| 1949 | Valse de Paris (La) | Marcel Achard |
| 1950 | Olivia | Jacqueline Audry |
| 1950 | Ronde (La) | Max Ophuls |
| 1950 | Souvenirs perdus | Christian-Jaque |
| 1951 | Barbe-Bleue | Christian-Jaque |
| 1951 | Fanfan la Tulipe | Christian-Jaque |
| 1951 | Plaisir (Le) | Max Ophuls |
| 1952 | Adorables créatures | Christian-Jaque |
| 1952 | Destinées : Lysistrata | Christian-Jaque |
| 1952 | Lucrèce Borgia | Christian-Jaque |
| 1952 | Violettes impériales | Richard Pottier |
| 1953 | Madame de... | Max Ophuls |
| 1953 | Secrets d'alcôve : Le Billet de logement | Henri Decoin |
| 1953 | Secrets d'alcôve : Le Lit de la Pompadour | Jean Delannoy |
| 1954 | Madame du Barry | Christian-Jaque |
| 1954 | Nana | Christian-Jaque |
| 1955 | Carnets du major Thompson (Les) | Preston Sturges |
| 1955 | Lola Montès | Max Ophuls |
| 1955 | Rencontre à Paris | Georges Lampin |
| 1956 | Aventures de Till l'espiègle (Les) | Gérard Philipe |
| 1956 | Oeil pour oeil | André Cayatte |
| 1957 | Espions (Les) | Henri-Georges Clouzot |
| 1957 | Montparnasse 19 = Les Amants de Montparnasse | Jacques Becker |
| 1957 | Rendez-vous avec Maurice Chevalier | Christian Matras |
| 1957 | Une manche et la belle | Henri Verneuil |
| 1958 | Christine | Pierre Gaspard-Huit |
| 1958 | Maxime | Henri Verneuil |
| 1958 | Miroir à deux faces (Le) | André Cayatte |
| 1958 | Pourquoi viens-tu si tard ? | Henri Decoin |
| 1959 | Bête à l'affût (La) | Pierre Chenal |
| 1959 | Chemin des écoliers (Le) | Michel Boisrond |
| 1959 | Schöne Lügnerin (Die) La Belle et l'empereur | Axel von Ambesser |
| 1959 | Vers l'extase | René Wheeler |
| 1960 | Coeur battant (Le) | Jacques Doniol-Valcroze |
| 1960 | Magiciennes (Les) | Serge Friedman |
| 1960 | Paris Blues | Martin Ritt |
| 1961 | Cartouche | Philippe de Broca |
| 1961 | Crime ne paie pas (Le) | Gérard Oury |
| 1961 | Jeu de la vérité (Le) | Robert Hossein |
| 1961 | Lions sont lâchés (Les) | Henri Verneuil |
| 1962 | Shéhérazade | Pierre Gaspard-Huit |
| 1962 | Thérèse Desqueyroux | Georges Franju |
| 1962 | Virginie | Jean Boyer |
| 1963 | Casablanca nid d'espions | Henri Decoin |
| 1963 | Coup de bambou | Jean Boyer |
| 1963 | Journal d'un fou | Roger Coggio |
| 1964 | Amitiés particulières (Les) | Jean Delannoy |
| 1964 | Majordome (Le) | Jean Delannoy |
| 1964 | Repas des fauves (Le) | Christian-Jaque |
| 1964 | Samba Samba à Rio | Rafael Gil |
| 1965 | Dama de Beyrut (La) [Aventure à Beyrouth] | Ladislao Vajda |
| 1965 | Fêtes galantes (Les) | René Clair |
| 1966 | Mujer perdida (La) Femme perdue | Tulio Demicheli |
| 1966 | Woman Times Seven Sept fois femme | Vittorio De Sica |
| 1967 | Lettre à Carla | Jean-José Richer |
| 1967 | Mas alla de las montanas | Alexander Ramati |
| 1967 | Oiseaux vont mourir au Pérou (Les) | Romain Gary |
| 1967 | Risques du métier (Les) | André Cayatte |
| 1968 | Voie lactée (La) | Luis Buñuel |
| 1969 | Bal du comte d'Orgel (Le) | Marc Allégret |
| 1971 | Variétés | Juan Antonio Bardem |
| 1972 | Pas folle la guêpe | Jean Delannoy |
| 1933 | Châtelaine du Liban (La) | Jean Epstein |