Karl Axel Pehrson studerade på Berggrens och Otte Skölds målarskola och på Konstakademien Stockholm. Han arbetar med surrealistiska fantasilandskap med blommor, fåglar och insekter. Han har även gjort skulpturer av skalbaggar och andra insekter.
På våren 1947 visades den legendariska utställningen Ung Konst på Färg och Form i huvudstaden. En ny generation målare hade visat sig: Olle Bonniér, Pierre Olofsson, Lennart Rodhe, Lage Lindell och Karl Axel Pehrson, bland andra. Karl Axel Pehrsons första separatutställningen ägde rum på Galerie Blanche i Stockholm 1954.
Sedan början av 1960-talet var det fantasins landskap med dess egenartade växter och djur, med de mest sällsamma namn, som fylkades på hans dukar. Han var skaparen av Guldbaggen och det är framför allt insekternas fauna som är ett av Karl Axel Pehrsons suveräna signum.

Separatutställningar: 1954 hade han sin första separatutställning på Galerie Blanche. 1955 Konsthallen Södertälje. 1961 SDS-hallen i Malmö. 1962 Eskilstuna museum och Galerie Maneten, Göteborg. 1963 Galerie Burén, Stockholm. 1964 Galerie Burén, Stockholm. 1967 Stockholms stadsmuseum. 1970 Galerie Burén, Stockholm. 1973 på Galerie Astley, Uttersberg. 1977, 1982, 1988 och 2006 på Thielska galleriet. 1988 Utställning Galleri Astley, 1989 Konstcentrum i Gävle, Rådhuset i Örnsköldsvik och Örebro Läns museum. 2000 Galleri Argo, Stockholm. 1991 Galleroi Viktor. 2002 Grafoteket, Stockholm. 2003 Borås konstmuseum, Nässjö museum. 2004 Konstens hus, Luleå. 2005 Konstnärshuset, Stockholm.

Samlingsutställningar: Ung konst, 1947 på Färg och Formtillsammans med Lennart Rodhe, Pierre Olofsson, Olle Bonniér. 1948,1949, 1950 utställningen Realités Nouvelles, i Paris. 1948 på utställningen Konkret, på Galerie Blanche. 1953 konkretisternas utställning hos Denis René i Paris. 1955 Swedish abstract, vandringsutställning arrangerad av Smithsonian Institution, Washington. 1972 Utställning Fantasi och verklighet, Naturhistoriska Riksmuséet. 2001 Unga damer och äldre herrar, Uppsala konstmuseum samt konsthallen i Hishult. Unga damer och äldre herrar, Länsmuséet Gävleborg. Fantasi och verklighet, Grafikutställning i Djakarta, Indonesien, arrangerad av Galleri Astley i samarbete med Svenska ambassaden i Djakarta.
Offentlig utsmyckning: väggmålning i Bodens garnisonssjukhus. Utför relief i betong för Blackebergs läroverk, 1951. Stuccolustrovägg, Tempererad stigning i AB Astra, Södertalje 1954, väggmålning, Strandens håvor, i nya posthallen, Örebro. 1958-1959 väggmålning, Springvända, i Svenska Handelsbankens kontor, Hötorgscity, Stockholm 1958. Guldbaggen, svensk film-Oscar. 1964, Djur som inte finns, utsmyckning av Gärdets T-banestation i Stockholm 1967-1968, samt målade kupolen i Thielska galleriet 1978. utsmyckning av talmannens matsal, Riksdagshuset 1990.

Representerad: i Nationalmuseum i Stockholm, Moderna Muséet i Stockholm, Göteborgs Konstmuseum, Malmö Museum, Norrköping, Örebro, Paris, Bryssel, Tokyo, New York, Köpenhamn och Oslo.
Han är representerad i filmvärlden som Guldbaggens upphovsman.