Был во главе академии (339 до н. э. — 314 до н. э.). В своём учении он, если судить по свидетельствам различных авторов (из его собственных сочинений не сохранилось ничего), напирал особенно на пифагорейские элементы в философии Платона, содержащиеся в диалоге «Тимей»: единство и двойственность признавал началом всех вещей, душу определял как самодвижущееся число, много занимался демоническими и божественными существами, находя их и в стихиях, к числу которых, вместе с Филолаем, присоединял «пятое тело» — эфир. Список его сочинений приводит Диоген Лаэртский (IV,2.12-14).
Плутарх в жизнеописании Гая Мария приводит легенду, что Ксенократ отличался мрачным нравом, и Платон советовал ему для исцеления приносить жертвы харитам.
