Начав со своей знаменитой работы для фильма в стиле нео-нуар «Кирпич», Джонсон практиковал сочетание нетрадиционных аудиоисточников, таких как каталожные шкафы, кухонная утварь и бокалы для вина, с традиционными инструментами. Подобный подход лежал в основе всех его работ, от нескладной струнной музыки в «Достать ножи» до обширных звуковых палитр в «Петля времени». Авангардное и оригинальное звучание Нэйтана Джонсона получило признание критиков, в том числе он был удостоен звания «Композитор – открытие года» от Международной ассоциаций кинокритиков.
Наряду с написанием музыки для фильмов Джонсон является одним из основателей Общества Эхо – коллектива художников и музыкантов, базирующегося в Лос-Анджелесе. Он также снял ряд музыкальных клипов для таких групп, как Lucius и Son Lux. Его клип «Change Is Everything» стал лучшим альтернативным видео на британской премии Music Video Awards. Как режиссёр, Нэйтан Джонсон выступал с докладами в университетах по всему миру, а его работы представлены в Музее Хаммера и виртуальных музеях Adobe MAX, TED и Apple.