中国传媒大学教授、博士生导师、摄影系主任。中国影视摄影师学会副会长。北京市十佳电影工作者。对外经贸大学、中国艺术研究院、河北科技大学、浙江传媒学院等外聘教授。河北传媒学院外聘研究生导师。毕业于北京电影学院摄影系78班，毕业后留校任教，同时从事故事片电影创作。1990年获全奖赴美国芝加哥艺术学院电影系攻读研究生。在美曾创办华夏电视台任台长、总编导。现兼任国家广电总局科技委电影专业委员会委员；中国电影家协会理事、电影理论评论工作委员会理事、电影高新科技委员会副会长；中国电影导演协会会员；北京电影家协会理事；中国摄影家协会会员、高教部副部长；中国电视艺术家协会会员；《当代电影》杂志编委。第26、27、29届中国电影金鸡奖评委；第7、9届中国长春电影节金鹿奖评委；被北京市文联授予“繁荣首都文艺事业突出贡献者”荣誉称号。
1982年，从北京电影学院摄影系毕业后留校任教。1983年，担任剧情电影《路》的摄影师，他凭借该片入围第3届中国电影金鸡奖特别奖最佳摄影奖。1984年，执导电视剧《生活的一课》；同年，担任剧情电影《紫罗兰》的摄影师。
1985年，担任剧情电影《明天是星期日》的摄影师；同年，担任剧情电影《
远古猎歌》的摄影师，该片由谢小晶执导。1986年，执导剧情电影《假期》 ，该片获得国际青年电影作品金奖。
1987年，担任电视剧《
失火的天堂》的摄影师。1989年，与
穆德远联合执导恐怖电影《
黑楼孤魂》。1990年，前往美国芝加哥艺术学院攻读电影制作高级硕士学位，后在美国创办华夏电视台，并担任了台长、总编导；同年，参演由
乔克吉执导的悬疑电影《
军统特遣队》。
1997年，担任体育电影《黑眼睛》 的摄影师。1999年，担任体育电影《
女帅男兵》的摄影师；同年，执导剧情电影《城市边缘人》；接着，在北京广播学院任教。2001年，担任剧情电影《
棒球少年》的摄影师，该片由
戚健执导。
2002年，担任剧情电影《
背水一战》的摄影师，该片由萧融执导。2003年，担任爱情电影《
荷香》 的摄影师，该片由
边潇潇、
李心敏合作主演。2004年，担任家庭电影《
两个人的芭蕾》的摄影师，他凭借该片获得第24届中国电影金鸡奖最佳摄影奖；同年，担任爱情电影《
结婚七年》的摄影师。
2005年，执导剧情电影《
警报157》；同年，担任剧情电影《大水》 的摄影师；此外，还担任了第7届中国长春电影节评委。2006年，由其执导的剧情电影《七色花》上映。2007年，担任第26届中国电影金鸡奖评委。
2009年9月13日，担任摄影师的抗战电影《
谁主沉浮》上映，他凭借该片获得第10届长春国际电影节最佳摄影奖；同年，担任第27届中国电影金鸡奖评委。
2012年，执导由
邹俊百、李强合作主演的剧情电影《
都市童话》，并担任该片的摄影师，该片以一个智障青年的视角，用简单的人生哲学解构原本虚实相生、真假无间的复杂社会，他凭借该片入围第28届中国电影金鸡奖最佳摄影奖；同年，执导由
邹俊百、
方慧合作主演的爱情电影《
吴哥的微笑》。
2015年，执导根据王华同名中篇小说改编的乡村电影《
旗》，该片获得广东省第10届精神文明建设“五个一工程”优秀作品奖，他凭借该片入围第30届中国电影金鸡奖最佳导演奖。2017年，担任第31届中国电影金鸡奖评委。2018年，执导抗战剧《
旱天雷》，该剧讲述了一位音乐天才在血雨腥风的大时代历练成长为红色特工的故事。
作为第五代电影导演、摄影师，梁明在影像造型上有自己独到的见解，并一以贯之于他所拍摄的影片中。精准的影像控制力、造型的深厚功底和对电影语言的追求，使他能够迁想妙得地获得至纯的色彩表达、至真的细节呈现、至幻的空间展示、至美的画面构成。与此同时，深厚的生活积淀，长期的从教经历和理论研究，使他透彻地理解电影艺术的境界不在于事物的模写正确，而在于意味的有效传达，他在用无限诗意来传达不可言说的袅袅余音。作为影像创作者，梁明通常会在电影中设置反差和对比的效果来代表自己发声，这种对比有时是两个人物之间的不同，有时也会是同一人物在剧情的不同阶段遭遇环境的不同（《当代电影》评）。