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Fils d'un marchand, Klaus Pohl étudie à Vienne, d'abord à l'Institut de technologie, puis à l'Académie des Arts, où il suit les cours de peinture. En 1907, il s'oriente vers le théâtre, débute sur scène en 1908 et est engagé en 1909 au Stadttheater de Landshut, où il est également secrétaire. S'ensuivent des prestations théâtrales à Munich, Salzbourg et Berlin (entre autres au Berliner Theater et au Deutsches Theater). Il est aussi à l'occasion régisseur de théâtre.
Après avoir joué dans de nombreux films muets, Klaus Pohl s'investit plus encore à l'avènement du cinéma parlant comme acteur de soutien. Acteur plutôt discret, il incarne des marginaux de toutes sortes dans des films allemands, le facteur dans Auf Wiedersehn, Franziska(de), le libraire dans Achtung! Feind hört mit!(de) (1940) et un gnome dans Die drei Codonas(de).
Son rôle le plus important restera cependant celui de l'ingénieur Manfeldt dans le drame futuriste La Femme sur la Lune (Frau im Mond) de Fritz Lang en 1929.