Hoạt họa truyền thống bắt đầu với từng hình ảnh đã được vẽ và tô màu rồi sau đó mới chụp chúng vào phim. Trong thập niên kỷ 1910, hai ông John Randolph Bray (1879-1978) và Earl Hurd (1880-1940) đã tạo dựng nên kỹ thuật hoạt hình trên phim xenluloit (celluloid) để tăng nhanh tốc độ quá trình làm phim bằng cách vẽ các nhân vật phim trên các miếng nhựa trong, hầu cho nhân vật có thể được chuyển động mà không cần phải vẽ lại cảnh đằng sau cho mỗi hình một. Gần đây, phong cách làm phim hoạt họa dựa trên cơ sở của việc tô màu và vẽ hình đã được tiến bộ hóa. Bộ phim hoạt họa đơn giản Simpsons hay bộ phim phác thảo Người tuyết (The Snowman) là những ví dụ.

Hoạt họa máy vi tính được tiến bộ một cách nhanh chóng và hiện nay, các nhân vật có thể được tạo hình giống như người thật, đến nỗi người xem khó có thể phân biệt chúng với diễn viên. Kỹ thuật hoạt họa này được thực hiện bằng cách chuyển hình vẽ từ chỉ có hai chiều (2D) sang hình ba chiều (3D). Cái khác nhau giữa chúng là trong hoạt họa hình vẽ hai chiều, hiệu ứng về chiều sâu được sáng tạo tùy theo cảm hứng nghệ thuật, song trong hoạt họa ba chiều, các đối tượng ba chiều được mô hình trong một không gian ba chiều do máy tính kiến tạo, và chúng được 'chiếu sáng' và 'quay' từ một góc độ chọn trước[1], tương tự như trên hiện trường, trước khi chúng được 'diễn hình' (tạo ra hình ảnh từ công thức) ra từng hình đồ họa bitmap hai chiều một. Những dự đoán cho rằng các diễn viên nổi tiếng đã qua đời có thể được 'tái sinh' để diễn trong các bộ phim mới, hiện nay gây không ít suy xét đến các vấn đề đạo đức và vấn đề về bản quyền có liên quan. Việc sử dụng hoạt họa máy tính để đạt được những hiệu ứng, hầu như bất khả dĩ trong lối quay phim truyền thống, đã dẫn đến thuật ngữ "tạo hình máy tính", song thuật ngữ này không giúp người ta phân biệt được sự khác nhau giữa hoạt họa dùng máy tính, với việc ám chỉ đến những bộ phim ba chiều hoàn toàn sử dụng kỹ thuật hoạt họa.

Hoạt họa máy tính bao gồm việc tạo mô hình, tạo động tác, sau đó cho thêm bề mặt và cuối cùng là kết xuất. Bề mặt của các mô hình được bố trí để chúng có thể tự co giãn và tự bẻ cong, thích ứng với những chuyển động của một 'mô hình khung lưới'. Việc diễn hình sau cùng biến đổi những động tác này thành một hình ảnh đồ họa bitmap. Những phát triển gần đây trong kỹ thuật diễn hình những bề mặt phức tạp, như lông và các chất liệu bề mặt khác đã cho phép người ta tạo nên những môi trường và những mô hình nhân vật hết sức giống với cảnh thật, bao gồm cả các bề mặt nhấp nhô, gấp lại và bay trong gió, với từng sợi tóc một được tính toán trong khi diễn hình.

Bên cạnh đó, những chuyển động giống như thật lại phải do các nghệ sĩ điêu luyện sáng tạo thì mới thành công, và họ có thể làm việc này với ngay cả những mô hình đơn giản nhất. Máy tính không khác gì một dụng cụ vẽ hình phức tạp và đắt tiền, tương tự như một cái bút chì mà người ta dùng để vẽ, và ngay cả trong trường hợp nếu người ta có một chương trình ứng dụng mô phỏng vật lý phức tạp được kiến tạo hoàn hảo đến mức nó có thể mô phỏng cuộc sống thực trên thế giới một cách hoàn thiện đi chăng nữa, song nếu không có bàn tay của các nghệ sĩ hoạt họa điều hướng, thì các hình ảnh được tạo ra có lẽ cũng chẳng có tác động gì vào tình cảm người xem cả. Ảnh hưởng này phần lớn là do các nghệ thuật trong phim hoạt họa được phát sinh bắt nguồn từ chính sự lựa chọn đầy tính nghệ thuật của các nghệ sĩ làm phim hoạt họa mà ra, và máy tính hoàn toàn không thể tự nó quyết định được việc gì.