Influido por los trabajos de Vasili Kandinski, desarrolló un estilo abstracto.

En Copenhague, Mortensen fue fundador del grupo llamado "Linien", escuela de pintores abstractos.

[2]​ En 1937, emprende un viaje de estudios a París, donde conocerá a los pioneros del surrealismo, como Roger Vitrac, Gala Dalí, Michel Leiris, Antonin Artaud, Raymond Queneau y André Masson.

Junto con Robert Jacobsen, Mortensen traba amistad con el galerista Denise René de París, que era famoso por su apuesta por el arte "concreto".

Sus trabajos más tardíos son obras de esta tendencia del arte, caracterizada por el gran formato, los colores claros y brillantes superficies.