最开始，电影都是黑白影片。早期的一些影片为了达到特殊的艺术表现效果，采取了人工为胶片上色的方法，将某一个场景涂上单色的方式来尝试彩色效果，比如20世纪20年代苏联黑白影片《战舰波将金号》中革命起义之后出现的飘扬的红旗，以及1913年意大利电影《庞贝末日记》中出现的红色的维苏威火山爆发场景、橘色的火焰和深蓝色的天空，都是这样形成的。人工上色，对于电影的创作来说既落后又繁重，是一种原始的加色法。1927年美国影片《宾虚传》的出现，减色法开始运用，即通过从白光中减去不同比例的红、绿、蓝三原色而得到各种深浅不同的颜色以及黑色的方式。到1935年，完整的三色彩色系统终于问世，并运用到美国影片《浮华世界》中，这是世界上第一部真正意义上的彩色电影，标志着世界电影由黑白进入彩色时代的第二次重大革命。到20世纪60年代，彩色电影在世界各国被普遍使用，电影中的色彩也越发成为电影创作的重要艺术元素。
20世纪70年代，随着计算机交互图形系统技术的不断发展，电影创作中也逐渐渗入了数字化多媒体制作方式，这对于传统纯人工制作的电影来说，又是一次重大的技术革命，而且革命的力度随着计算机技术的不断进步而更深入更彻底。1977年，在1968年库布里克的电影《2001太空漫游》初次尝试数字影像制作的基础上，美国著名导演乔治·卢卡斯（GeorgeLucas）推出了世界电影数字化历史上一部里程碑意义的影片《星球大战》，影片大量运用计算机模拟宇宙飞船运行轨迹呈现了摄影机不可能拍摄的太空中的运动镜头，并设计了造型各异的外星人，为美国电影掀起了电脑特技热，卢卡斯还专门创办了美国电脑制作的龙头公司工业光学和魔幻实验室（IndustrialLightandMagic，简称ILM）。20世纪80年代以后，电脑扫描技术强劲推出，电影图像的变形和复制能力大大加强，为电影穿越时空、现代性历史演绎等提供了很好的前提。1994年美国影片《阿甘正传》就利用了这种技术移花接木，让主人公阿甘同历史上著名的总统握手、参与中美乒乓外交等重要历史事件。20世纪90年代初，柯达公司摸索出可将人工拍摄的胶片影像转化为数字信息并进行加工修改的计算机技术，这使得数字电影成为现实。1993年斯皮尔伯格导演了影片《侏罗纪公园》，用电脑数字技术将数千万年以前曾经活跃的恐龙栩栩如生地再现于银幕；1994年迪斯尼公司通过电脑绘制三百万幅影像画面最后转化为胶片影像，创作了著名动画片《狮子王》。这些都标志着电脑生成图像技术进入了高速发展阶段。1995年美国第一部数字动画片《玩具总动员》，成为第一部突破传统电影“全真实”拍摄模式的全三维动画制作影片，从电影拍摄、到制作、再到发行放映均采用数字化技术进行，这标志着完全意义上的数字电影正式诞生。之后随着《泰坦尼克号》《星球大战前传之克隆人进攻》《海底总动员》《华纳巨星总动员》等电影的不断涌现，数字电影创作技术更趋向成熟和完善。21世纪以来，美国著名导演詹姆斯·卡梅隆（JamesCameron）将超强震撼力的数字特效技术与20世纪二三十年代已出现、但历经多个时期发展进步的3D电影技术完美结合，推出了2009年热映全球的3D电影《阿凡达》，并同时推出了3DIMAX版，将世界电影带入了数字化3D电影的新时代。
如今，数字技术正逐渐成长为电影技术的主导力量，美国不仅50%以上的电影都采用数字技术来制作画面，而且90%以上的电影声音都经过数字处理，同时数字技术在其他国家电影创作中运用的比例也越来越高。与传统电影相比，数字电影可以通过数字文件形式发行或通过网络、卫星直接传送到影院、家庭等终端用户，非常有效地解决了电影制作和发行过程中的技术损失和费用问题。目前的数字电影放映机能达到2048×1080的分辨率或660万像素，比翻转几次或放映多次的胶片电影要清晰。这些优势也促成了世界各国数字影院的迅速增加，数字银幕快速普及增长，数字银幕已成为全球影院放映的主要载体。据不完全统计，截至2011年年底全球已拥有数字银幕6.3万块，北美、欧洲、亚太三大区域共覆盖全球95.9%的数字银幕。目前中国数字银幕覆盖率高达99%，位居全球第一，数字银幕总数在2014年已达到2.52万块。
此外百年发展中，宽银幕电影、穹幕电影、立体电影、色味电影、巨幕电影（包括加拿大巨幕品牌IMAX、美国Regal院线巨幕品牌RPX、美国AMC院线巨幕品牌ETX、中国巨幕品牌CFGS（ChinaFilmGiantScreen）等任何一种电影形式的改进和探索，都离不开科学技术的推进。
科学技术的不断进步，在推动电影制作水平的同时，也为电影创作拓宽了题材范畴，科学技术本身也逐渐发展成为电影的重要表现内容。世界电影中逐渐涌现出了一类以科学幻想为题材内容，从已知的科学原理和成就出发，对未来世界、过去时空或外太空进行幻想式创作的类型电影——科幻片，并涌现出《2001太空漫游》《星球大战》《外星人》《未来报告》《黑客帝国》《地心引力》等许许多多优秀的科幻影片。
科学技术的进步，对于电影美学和电影创作流派的发展也起到了非常重要的作用，比如正因为轻便摄影机、磁性录音机的出现，意大利新现实主义电影“把摄影机扛到大街上去”才成为可能。当然，科技是一把双刃剑，对电影也会产生负面影响，比如滥用技术、不注重叙事内容等。
