Materialul de sculptură preferat al lui Michelangelo a fost marmura, pe care a folosit-o în sculpturile sale cele mai renumite, printre care "Pieta" și "David." Majoritatea picturilor lui Michelangelo erau în frescă, pictura. În timpul pictării în frescă, pigmenții de pământ se amestecă cu apă și se aplică pe tencuială proaspătă.
Înainte de a lucra la o sculptură, Michelangelo a folosit cretă roșie și neagră pe hârtie pentru a schița designul său. Red creta a fost mediul preferat pentru studiile nude din cauza maleabilității sale. Michelangelo "Studiul pentru Tineretul Nud peste Profetul Daniel" și "Madonna și Copil" sunt desenate în cretă roșie. Michelangelo are două picturi în ulei cunoscute. Primul este "Torment of Saint Anthony", cea mai veche pictura sa cunoscută, pe care a pictat-o ca ucenic înainte de a avansa la sculptură. A doua pictura in ulei a fost "Doni Tondo", care era ulei si tempera pe panou. Lucrarea cea mai mare și mai detaliată a lui Michelangelo, tavanul Capelei Sixtine, a fost pictată în mezzo-frescă, o tehnică de frescă folosind tencuială semi-uscată. Mezzo-fresca se credea că are mai multă adâncime decât tehnicile tradiționale de tencuială umedă. În ciuda faimei sale pentru pictura Capelei Sixtine și a celor patru ani ai vieții pe care a petrecut-o, Michelangelo sa considerat în primul rând sculptor. Nu se bucura de pictură și a vorbit în mod deschis împotriva picturii în ulei.