Proveniente da una famiglia di possidenti, nel 1921 si trasferisce a Roma. Dopo i primi studi all'istituto artistico industriale, entra nella scuola del pittore Felice Carena. Importanti per la sua formazione di pittore anche i lunghi soggiorni ad Anticoli Corrado, luogo di vivace attività culturale. . Nel 1926 tre sue opere sono accolte dalla giuria della biennale di Venezia (da questo momento la sua partecipazione a questa rassegna sarà pressoché continua). Esordisce nel 1927, con Capogrossi e F. Di Cocco espone presso la pensione Dinesen, suscitando un notevole interesse. Nel 1928 si reca in Francia, dove è introdotto dall'amico O. Martinelli nell'ambiente degli Italiens de Paris (De Pisis, De Chirico, Savinio ecc.). A Parigi il C. espone al Salon Bovy insieme a Pirandello e Di Cocco. Nel 1930 è nuovamente a Roma. Gli anni 1931-33 sono fondamentali per l'elaborazione e l'affermazione del tonalismo, indirizzo estetico e pittorico che trova in Cavalli uno degli interpreti più raffinati e anche più consapevoli dal punto di vista teorico. Importanti, per l’affermazione della corrente una serie di mostre: alla Galleria di Roma (maggio e dicembre 1932: due collettive in cui sono già presenti, accanto al C., Cagli e C.Capogrossi), alla galleria milanese Il Milione (febbraio I933: espongono nuovamente Cagli, Capogrossi e il C.), alla galleria parigina J. Bonjean (dicembre 1933). In questa brillante serie di mostre il gruppo ha l'appoggio dei galleristi P.M. Bardi (Galleria di Roma) e V. Ghiringhelli (Il Milione) nonché dello scrittore M. Bontempelli, zio di Cagli e teorico del "realismo magico" , tendenza letteraria che ha più di un punto di contatto con la pittura dei giovani tonalisti. Notevole è anche l'apporto di R. Melli, sia come pittore sia come critico.
Nel 1933 Capogrossi, Cavalli e Melli (in veste di critico) stilano insieme il "Manifesto del Primordialismo plastico" in cui esprimono le loro idee sul   della pittura tonale, con una forte accentuazione del lato spirituale e astratto dell'operazione pittorica. Nel 1935 Cavalli espone un gruppo di opere alla II Quadriennale. Con il tempo Cavalli sviluppa il tema del rapporto pittura- musica: in occasione della Quadriennale del 1943, presenta una serie di nove figure femminili abbigliate ognuna in una tonalità differente, e spiega il suo lavoro in termini di "sensibilità contrappuntistica" , paragonandolo ad una "raccolta di preludi e fughe nei toni maggiori e minori"
Questi anni di intensa e feconda attività furono coronati da due importanti personali (alla galleria Leonardo da Vinci di Firenze nel 1939 e allo Zodiaco di Roma nel 1945) e dalla vittoria nel concorso per la cattedra per la pittura presso l'Accademia di belle arti di Firenze (1945). In questa città l'artista si trasferisce con la moglie Vera Haberfeld (nipote dello psicanalista Edoardo Weiss) che aveva sposato nel 1935 .
Il 1949, con il mancato rinnovo dell'incarico di insegnamento, segna l'inizio di una profonda crisi, a cui non è estraneo l'orientamento in senso astrattista che i suoi antichi compagni di strada, Cagli e Capogrossi, iniziavano allora a seguire. .

Bibliografia. : F.Benzi, Tonalismo ed esoterismo nella pittura di Emanuele Cavalli (catal., galleria Arco Farnese), Roma 1984 ; F. Benzi - R. Lucchese, Emanuele Cavalli, Roma 1984; Catalogo della mostra Roma 1934 a cura di F. D'Amico, G. Appella in Roma , Modena -Roma 1986.

Bagno nel fiume

Autoritratto