Para captar e reproduzir a imagem do movimento, são construídos vários aparelhos baseados no fenômeno da persistência retiniana (fração de segundo em que a imagem permanece na retina), descoberto pelo inglês Peter Mark Roger, em 1826. A fotografia, desenvolvida simultaneamente por Louis-Jacques Daguerre e Joseph Nicéphore Niepce, e as pesquisas de captação e análise do movimento representam um avanço decisivo na direção do cinematógrafo.
Fenacistoscópio - O físico belga Joseph-Antoine Plateau é o primeiro a medir o tempo da persistência retiniana. Para que uma série de imagens fixas dêem a ilusão de movimento, é necessário que se sucedam à razão de dez por segundo. Em 1832, Plateau inventa um aparelho formado por um disco com várias figuras desenhadas em posições diferentes. Ao girar o disco, elas adquirem movimento. A idéia era apresentar uma rápida sucessão de desenhos de diferentes estágios de uma ação, criando a ilusão de que um único desenho se movimentava.
Praxinoscópio – Aparelho que projeta na tela imagens desenhadas sobre fitas transparentes, inventado pelo francês Émile Reynaud (1877). A princípio uma máquina primitiva, composta por uma caixa de biscoitos e um único espelho, o praxinoscópio é aperfeiçoado com um sistema complexo de espelhos que permite efeitos de relevo. A multiplicação das figuras desenhadas e a adaptação de uma lanterna de projeção possibilitam a realização de truques que dão a ilusão de movimento.

Cronofotografia – Pesquisas posteriores sobre o andar do homem ou o vôo dos pássaros levam Étienne-Jules Marey, em 1887, ao desenvolvimento da cronofotografia a fixação fotográfica de várias fases de um corpo em movimento, que é a própria base do cinema.

Auguste Lumière (1862-1954) e Louis Lumière (1864-1948) nascem em Besançon, na França. Filhos de um fotógrafo e proprietário de indústria de filmes e papéis fotográficos, eram praticamente desconhecidos no campo das pesquisas fotográficas até 1890. Após freqüentarem a escola técnica, realizam uma série de estudos sobre os processos fotográficos, na fábrica do pai, até chegarem ao cinematógrafo. Louis Lumière é o primeiro cineasta realizador de documentários curtos. Seu irmão Auguste participa das primeiras descobertas, dedicando-se posteriormente à medicina.