O material de escultura preferido de Michelangelo era o mármore, que ele usou em suas esculturas mais famosas, incluindo "Pieta" e "David". A maioria das pinturas de Michelangelo eram em afrescos, que é um método de mural quadro. Durante a pintura a fresco, os pigmentos de terra são misturados com água e aplicados ao gesso fresco.
Antes de trabalhar em uma escultura, Michelangelo usou giz vermelho e preto no papel para esboçar seu projeto. O giz vermelho era o meio preferido para estudos de nudez devido à sua maleabilidade. "Estudo para os jovens nus sobre o profeta Daniel" de Michelangelo e "Madonna e o filho" são desenhados em giz vermelho. Michelangelo tem duas pinturas a óleo conhecidas. A primeira é "O Tormento de Santo Antônio", sua primeira pintura conhecida, que ele pintou como um aprendiz antes de progredir para a escultura. Sua segunda pintura a óleo foi "Doni Tondo", que era óleo e têmpera sobre painel. A maior e mais detalhada obra de Michelangelo, o teto da Capela Sistina, foi pintada em mezzo-afresco, uma técnica de afresco com gesso semi-seco. Acreditava-se que o mezzo-fresco tinha mais profundidade do que as técnicas tradicionais de gesso úmido. Apesar de sua fama pela pintura da Capela Sistina, e dos quatro anos de vida que passou nela, Michelangelo se considerava principalmente um escultor. Ele não gostava de pintar e falava abertamente contra a pintura a óleo em particular.