Animer, c’est en effet donner l’illusion du mouvement à partir d’une suite d’images fixes. La chronophotographie est donc à l'origine des images animées.
La décomposition du mouvement en une série d'images fixes lues si vite que l’œil ne perçoit pas séparément chaque phase du mouvement, du fait de la persistance rétinienne (à ne pas confondre avec l'effet phi qui est la sensation visuelle de mouvement provoquée par l'apparition d'images perçues successives, susceptibles d'être raccordées logiquement par un déplacement ou une transformation), qui donne l'illusion d'un mouvement continu. C’est sur ce principe qu’ont été inventés les machines optiques comme le thaumatrope en 1825, le phénakistiscope en 1832, le zootrope en 1834, le folioscope ou flipbook en 1868, et le praxinoscope en 1876.
Le précurseur de la chronophotographie est en 1878 le britannique Eadweard Muybridge, qui souhaite réfuter les affirmations controversées d’Étienne-Jules Marey. Le chercheur français affirme que le cheval au galop n’a jamais les quatre fers en l’air. Muybridge aligne 24 chambres photographiques, sur le côté d'une piste où doit s’élancer le cheval au galop. Il réussit enfin à démontrer que le cheval au galop ne quitte complètement le sol que lorsque ses jambes postérieures et ses antérieures sont rassemblées sous lui.
Marey et Muybridge se rencontrent en France en 1881, et poursuivent chacun de leur côté l'édition de clichés chronophotographiques.
Le théâtre optique d’Émile Reynaud, breveté en 1888 réunit les techniques de la décomposition du mouvement et celle de la projection à l'aide d'une lanterne magique (invention du XVIIe siècle inspirée de la camera obscura ou chambre noire).
Enfin, en 1894, les vues photographiques animées des frères Lumière sous forme de bandes de 35 mm de large, dotées de deux perforations rondes de part et d’autre de chaque photogramme, donneront naissance aux bobines du cinématographe.
Fantasmagorie d'Émile Cohl, serait le premier dessin animé projeté à Paris, au théâtre du Gymnase, le 17 août 1908.