Posteriormente lo perfeccionó con su teatro óptico, que permitía proyectar películas animadas dotadas de argumento en una pantalla para un público y, acompañadas de música y efectos sonoros, mantuvo un espectáculo de dibujos animados desde 1892 hasta finales del siglo XIX. De su producción, en la actualidad se conserva  de 12 minutos de duración.

El siguiente pionero del cine de animación fue el francés Émile Cohl, que desde 1908 realizó los primeros cortometrajes de dibujos animados, entre los que se destaca Fantasmagorie, de un minuto y veinte segundos de duración. Otro pionero fue George Méliès, el cual utilizó en sus filmes abundantes efectos realizados con técnicas de animación.

Se crean dibujando los fotogramas, uno por uno (24 de ellos por cada segundo de animación), siguiendo la técnica desarrollada principalmente por los animadores de Disney a principios del siglo XX. El proceso comienza con el animador dibujando cada fotograma en papel. Después el dibujo se realiza de nuevo con tinta y se pinta en láminas de acetato.

Más tarde, al reproducir los fotogramas uno detrás de otro, la proyección en pantalla crea la ilusión óptica de que el objeto se mueve por sí mismo. Se puede animar, de este modo, cualquier objeto tridimensional; pero, en general, se animan muñecos (normalmente dotados de un esqueleto metálico interno articulado, como los muñecos de dinosaurios utilizados en el documental de televisión Dinosaurios), marionetas, figuras de plastilina u otros materiales.

La rotoscopia es una técnica de animación que recurre a una máquina llamada rotoscopio. El rotoscopio tiene una placa de vidrio sobre la que se pueden colocar láminas transparentes de acetato o papel. Debajo, un proyector ilumina el fotograma de la filmación realizada en tiempo e imagen real. De este modo se puede calcar el contorno de los objetos filmados.

Es la técnica en que se usan figuras recortadas, ya sea de papel o incluso fotografía. Los cuerpos de los personajes se construyen con los recortes de sus partes, moviendo y reemplazándolas. Así, se obtienen diversas poses y se da vida al personaje.

Con ello, los diseñadores dotan de personalidad propia a un personaje o a un objeto cuya misión es transmitir emociones o contar historias. Los fotogramas deben someterse a un proceso de renderizado una vez se finaliza el modelo.