Entre sus estudiantes destacan Edda Neele y Karl Leonhard, que desarrollaron la clasificación Kleist-Leonhard de las psicosis.
Estudió medicina en las Universidades de Estrasburgo, Heidelberg, Berlín y Múnich, graduándose en 1902.
Trabajó en el Instituto Neurológico Ludwig Edinger en Frankfurt (1908 - 1909), y en el laboratorio de Alois Alzheimer en Múnich.
Varios miembros del personal de su Clínica Neuropsiquiátrica eran críticos del nacionalsocialismo, en particular sus estudiantes Neele y Leonhard, y evitaban utilizar diagnósticos, como la esquizofrenia, que pondrían en peligro a los pacientes bajo el programa de eutanasia.
[2] Sus objeciones no fueron bien recibidas y se le prohibió visitar cualquier asilo.
[3] Kleist estudió tanto patología cerebral como neurología clínica y psiquiatría.
Tuvo numerosos colaboradores, entre los que destaca Karl Leonhard por sus estudios genéticos sobre grupos de pacientes clasificados por Kleist.