相对于音乐、舞蹈、绘画、文学等众多艺术门类悠久而模糊的发展历史，电影作为最年轻的艺术门类，少见地存在确切的诞生日期。虽然通常都认为，1895年12月28日法国卢米埃尔兄弟在巴黎一家咖啡馆公开售票放映电影短片的日子，是电影正式诞生的时间；但就像《大英百科全书·电影史部分》的开篇语说的那样，“电影的史前史几乎和它的历史一样长”。在卢米埃尔兄弟之前，早已经有很多人为电影的诞生做了大量的科学技术摸索工作。

电影的诞生和发展，离不开近代物理学、机械学、光学、声学、化学、电学、计算机科学等现代科学技术的发展。可以说，电影是现代科学技术的产物，没有科学技术的进步，就没有摄影机、放映机、胶片、数字拍摄及放映设备等，那么电影从诞生到发展的整个历史，将不会存在。科学技术的不断发展，为电影的诞生和进步提供了技术原理和物质前提。正如电影史学家雷蒙德·菲尔所说，“电影作为一种艺术形式，一种交流手段，一种工业，始终主要取决于技术的革新”。

1829年，比利时科学家约瑟夫·普拉托通过观察发现：物体在人的视网膜上形成的物像不会因物体移开而马上消失，而是会继续滞留0.1～0.4秒的时间。由此他提出了“视觉滞留”原理，并根据这一原理发明了用于在镜子里观看、能使静止画面在转动时运动起来的锯齿形“诡盘”，这正是60多年后电影得以发明的科学原理。普拉托因此被誉为“电影的祖父”。1834年英国数学家霍尔纳对普拉托诡盘进一步改进制作成“走马盘”，不仅用圆鼓代替格子盘，而且在鼓里面附上了绘有许多图像的“图像带”，这种软纸的带子成了后来胶片的前身。

照相术的发明，是电影诞生的一个必要条件。1824年，法国物理学家尼塞富尔·涅普斯用12小时曝光拍摄了世界上第一张静物照片“餐桌”；1838年法国科学家雅克·达盖尔发明了将形象固定下来的曝光方法“银版照相法”；照相术迅速发展，1888年美国乔治·伊斯曼发明了胶卷。之后，以照相术为基础的摄影术的发明也不断推进。最早将照相术运用于连续拍摄的是英国人爱德华·穆布里奇，1878年他用24架照相机连续拍摄下奔驰的马蹄腾空的瞬间照片；法国人马莱利用左轮手枪的间歇原理，在1882年发明了可以连续拍摄的摄影枪，后来又发明了以一架摄影机代替一组照相机的“软片式连续摄影机”。

此外放映术的发明也是电影诞生的重要条件。1888年法国人爱米尔发明了“光学影戏机”；1894年美国人爱迪生发明了可供一个人观赏的、连续放映50英尺（合15.24米）胶片的“电影视镜”；与此同时，法国卢米埃尔兄弟发明了可以集摄影、放映、洗印多种功能于一体的“活动摄影机”。正是这种“活动摄影机”的出现，使拍摄和放映活生生的影像成为可能。

最初长达30多年的时间里，电影是无声的，被称为“默片”。著名作家高尔基在20世纪初曾经这样描述过观看无声电影的感受，“那不是生活，只是生活的影子；那不是运动，只是运动和无声的幽灵……”录音技术的发明，给世界电影带来了第一次重大革命。1927年加有少量歌曲和台词的美国影片《爵士歌王》出现，使标志着电影从此由纯视觉的无声电影进化到了视听结合的有声电影时代。之后随着光学录音、磁性录音、数字录音等录音技术和设备的不断进步与完善，声音的清晰度、逼真性和表现力不断提高，电影的视听艺术表现性也大大增强。

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（George Lucas）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（Industrial Light and Magic，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（James Cameron）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3D IMAX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（China Film Giant Screen）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。