Las imágenes en movimiento se basan en un fenómeno del cerebro humano por el que este percibe una ilusión de movimiento continuo a partir de una sucesión de imágenes fijas expuestas a una velocidad superior a 15 cuadros por segundo. 

Aunque las fotografías secuenciales datan de 1860, las imágenes sucesivas en movimiento no se lograron hasta 1877, cuando Eadweard Muybridge usó 12 cámaras para demostrar que, en algún momento, los cuatro cascos de un caballo al galope abandonaban el suelo al mismo tiempo.

Entre 1877 y 1878, un socio de Muybridge ideó un sistema de liberaciones magnéticas para activar una batería de 24 cámaras. Las imágenes de Muybridge se publicaron como tiras para el popular juguete de salón, la ‘rueda de la vida’ de zoetrope, un tambor giratorio que inducía una ilusión de movimiento a partir de dibujos. 

Mientras tanto, el artista, ingeniero e inventor autodidacta francés Émile Reynaud (1844-1918) venía fabricando desde la década de 1830 diversos juguetes y mecanismos ópticos destinados a crear la ilusión del movimiento mediante secuencias de imágenes que pasaban ante distintos tipos de obturadores. 

Pero Reynaud logró idear un aparato en 1877 que eliminaba las interrupciones de la visión que se producían al cambiar las imágenes. Lo llamó praxinoscopio y con él consiguió proyectar por primera vez escenas animadas en buenas condiciones. Más tarde lo mejoró; cambió los dibujos individuales por secuencias de imágenes sobre cintas perforadas y creó el Teatro Óptico, en el que la proyección se realizaba sobre una pantalla. Por ello, Émile Reynaud está considerado el precursor y pionero del cine de animación. 

En 1882, Étienne-Jules Marey empleó un movimiento intermitente similar al de Muybridge en una ‘pistola’ fotográfica utilizada para ‘disparar’ pájaros en vuelo. El funcionamiento consistía en grabar doce disparos por segundo en una placa de vidrio circular. Posteriormente, Marey aumentó la velocidad de fotogramas, aunque no más de aproximadamente 30 imágenes, y empleó tiras de papel sensibilizado y celuloide con respaldo de papel en lugar del vidrio voluminoso. 

El material transparente (celuloide) se fabricó por primera vez comercialmente en 1872. John Carbutt fabricó la primera película fotográfica de celuloide comercialmente exitosa en 1888, pero era demasiado rígida para un uso conveniente. 

En 1889, la compañía George Eastman había desarrollado una película en rollo de celuloide recubierta con emulsión fotográfica para usar en su cámara Kodak. Este medio resistente y flexible podía transportar una rápida sucesión de numerosas imágenes y, finalmente, se adaptó para imágenes en movimiento.