Georges Rey a commencé à filmer à la fin des années 60. L'homme nu (1969) est son premier film, suivi par La vache qui rumine, un plan fixe de trois minutes.
De 1975 à 1978, il réalise un film, décadré, de cinquante minutes, L'amour est la plus grande imposture de tous les temps, inspiré par différentes rencontres faites lors de voyages (à Venise, en Occitanie...). Le film commence par un chemin de fourmis, sujet emblématique de ce qui, en soi, ne peut se cadrer. Il traite du lien entre nature et culture, du phénomène de culturation et de construction d'une identité au fil des rencontres. Ce film pose déjà tout l'esprit de la recherche de Georges Rey, son intérêt pour le hors-cadre, son refus de la norme, ce qui le conduit à ne pas tenir compte d'un cinéma normé et à s'intéresser particulièrement à tout ce qui, d'une manière ou d'une autre, contribue à libérer la condition humaine. C'est dans cet esprit, également, qu'il réalise Le monde le plus beau est comme un tas d'ordures répandu au hasard (1976), inspiré d'une phrase d'Héraclite qui postule ainsi l'émergence de la beauté en dehors de l'ordre.
La traversée de la musique punk l'amena à réaliser plusieurs films sur les groupes lyonnais. Passée cette révélation du monde punk, Georges Rey aura d'ailleurs la sensation d'avoir perdu le contact avec le réel. Si l'on émet l'hypothèse que « se réaliser » consiste à trouver sa réalité, son réel, Georges Rey va donc, à partir des années 80, se réaliser à travers le regard des artistes. En 1980-81, à New York, il est fasciné par le premier film de Jim Jarmush, Permanent Vacation (1980), dérive urbaine entre rock et punk.
Dès cette époque, Georges Rey commence à réaliser de nombreux portraits d'artistes (films avec Philippe Parreno, Pierre Joseph et Philippe Perrin, avec Ange Leccia...). Si la réalité n'est plus palpable sur un mode immédiat et intense comme le permettait la scène musicale punk quelques années auparavant, Georges Rey cherchera désormais à la saisir par son intérêt pour les artistes, ce qu'ils voient et ce qu'ils restituent du monde (No More Reality, film avec Parreno...).
En 1985, il réalise le film Canards, dans le souci de travailler avec une image la plus banale possible. Les films de Georges Rey privilégient les plans fixes et cherchent à saisir le réel tel qu'il se présente, avec sa temporalité, en le transformant le moins possible. Nul montage (à la différence du cinéma documentaire par exemple). Georges Rey veut laisser le maximum de liberté au sujet filmé.
Dans les années 2000, son attirance va plutôt du côté de la photo. Il cherche à dévoiler ce qui empêche de voir le réel. Le recouvrement devient l'une des préoccupations majeures de son travail. Ses photos renvoient presque toujours aussi à des traces d'actions, c'est-à-dire à du temps qui s'est écoulé et non pas le résultat d'un instantané.