Les toutes premières images projetées sont fixes. À partir du milieu du 17ème siècle, les colporteurs émerveillent les foules avec leur spectacle de lanterne magique. Au 19ème siècle, les jouets optiques sont à la mode. En 1832, le thaumatrope, jouet inventé par les anglais Fitton et Paris et commercialisé en 1825, inspire Joseph Plateau qui fabrique le phénakistiscope.

En 1834, William Horner perfectionne ces deux jouets et crée le zootrope qui préfigure le dessin animé. En 1877, Émile Reynaud invente le praxinoscope, jouet optique donnant l'illusion du mouvement. En 1888, il dépose le brevet du théâtre optique. Auguste et Louis Lumière déposent le premier brevet pour la caméra et le projecteur cinématographiques le 13 février 1895.

Les frères Lumière peuvent mettre au point le cinématographe permettant d’entraîner le film devant l’objectif en apportant une amélioration mécanique (roues dentées et perforations). Le cinématographe permet de réussir la synthèse finale entre la prise de vues et la projection. Louis Lumière a l'idée d'adapter le mécanisme alternatif d’une machine à coudre à l'entraînement d’une pellicule photographique. Grâce à ce procédé, il crée un système de défilement de pellicule qui bloque une fraction de seconde l'image devant la fenêtre de projection.

Le 28 décembre 1895 a lieu la première séance cinématographique dans le sous-sol du Grand Café à Paris, 20 minutes pour une dizaine de courts métrages présentés dont "L’arroseur arrosé" et "L’arrivée du train en gare de la Ciotat".