Si interessò di psichiatria, psicologia, occultismo, religioni e filosofie orientali; fu tra i primi a far conoscere Freud in Italia, ma poi se ne discostò, mentre sempre restò in amicizia con Jung. Nel 1912 fondò a Firenze la rivista Psiche, in cui attuò il passaggio dalla psicoanalisi alla psicosintesi (riteneva che nella psiche umana non ci fossero soltanto conflitti e complessi, ma anche potenzialità sane e creative). Nel 1926 fondò a Roma l'Istituto di Psicosintesi, che il Fascismo chiuse nel 1933 e che poté essere riaperto solo alla fine della guerra (Assaggioli era ebreo).
Il cognome Grego era quello del padre, Assagioli (grafia anche con una "g") quello che la madre aveva conservato dal primo marito.