Michelangelo'nun tercih ettiği heykel malzemesi, "Pieta" ve "David" dahil olmak üzere en ünlü heykellerinde kullandığı mermerdi. Michelangelo'nun resimlerinin çoğu, duvar resmi yöntemi olan freskte boyama. Açık havada boyama sırasında, toprak pigmentleri su ile karıştırılır ve taze sıvaya uygulanır.
Bir heykel üzerinde çalışmaya başlamadan önce, Michelangelo tasarımını eskiz etmek için kağıda kırmızı ve siyah tebeşir kullandı. Kırmızı tebeşir, işlenebilirliği nedeniyle çıplak çalışmalar için tercih edilen ortamdı. Michelangelo'nun "Daniel Peygamber Üzerine Çıplak Gençlik Çalışması" ve "Madonna ve Çocuk" kırmızı tebeşirle çizilmiştir. Michelangelo'nun bilinen iki yağlıboya tablosu var. Birincisi, heykeltraşlığa başlamadan önce çırak olarak resmettiği bilinen en eski resmi "Saint Anthony'nin İşkencesi" dir. İkinci yağlı boya tablosu, panelde yağ ve mizaç olan "Doni Tondo" idi. Michelangelo'nun en büyük ve en ayrıntılı eseri olan Sistine Şapeli tavanı, yarı kuru sıva kullanan fresk tekniği olan mezzo-freskle boyandı. Mezzo-fresco'nun geleneksel ıslak sıva tekniklerinden daha fazla derinliğe sahip olduğuna inanılıyordu. Sistine Şapeli'ni boyadığı şöhretine ve hayatının dört yılı boyunca harcadığı şöhretine rağmen, Michelangelo kendisini öncelikle bir heykeltraş olarak görüyordu. Resim yapmaktan hoşlanmadı ve özellikle yağlı boyamaya karşı açıkça konuştu.
