演化壁畫是最早的獨立繪畫形式。現存的史前遺跡分為洞穴壁畫和懸崖壁畫，分布在歐洲、非洲、大洋洲和亞洲。最早的是2萬年前左右。近年來，我國發現了數十幅摩崖壁畫，其中壹部分被判定為新石器時代作品(如內蒙古陰山巖畫)。
隨著建築技術的發展，壁畫從洞崖壁畫發展到建築壁畫。古代壁畫多分布在寺廟、宮殿、寺院、院落、石窟、墓葬等建築中。文藝復興是西方壁畫史上的現代人。西方現代繪畫和建築風格，以及科學技術的發展，也影響了壁畫形式的變化。20世紀以來，墨西哥的壁畫運動和蘇聯的壁畫創作，面向社會，在內容和形式上都有了新的意義。
中國古代文獻記載了壁畫的內容和規模。屈原的“田文”的靈感來自壁畫。陜西鹹陽秦宮壁畫殘片是2300年前的手繪原作。魏晉以前，壁畫多表現神話和世俗生活。佛教傳入後，宗教壁畫發展迅速，唐代形成壁畫高峰。莫高窟、基齊爾石窟和陜西的許多唐墓都顯示了中國古代壁畫的風格和藝術高度。宋代以後，壁畫逐漸衰落。中華人民共和國成立後，壁畫得到恢復和發展，北京首都機場壁畫群於1979完成。後來壹些新建築中不斷加入壁畫，許多作品在藝術表現形式、制作方法、繼承傳統、借鑒外國經驗等方面都有所創新和發展。
壁畫的制作和技法主要分為繪畫和繪畫技術兩大類。
繪畫類型以繪畫為主，作者用手繪直接在墻上完成。所用的基材有石墻、泥墻、木板、金屬板、織布或其他材料的表層，幹壁畫、濕壁畫、蛋彩畫、油畫、蠟畫、丙烯畫均可。
①幹壁畫，是直接畫在幹壁畫上的。它先用粗泥抹底，再鋪細泥抹平，最後刷壹層石灰漿，幹燥後即可塗刷。
②濕壁畫在古代歐洲被廣泛使用。在墻基半幹的時候，將塗料與清澈的石灰水混合，顏色通過滲透與未幹燥的墻面牢固結合，幹燥後產生壹種特殊的效果。因為必須壹次完成，所以不允許素描修改，上色後馬上滲透。顏色又深又濃，需要掌握預期效果，技術難度大。
(3)蛋彩畫，畫在幹墻上，盛行於文藝復興時期，以蛋黃(或蛋清)為主要調和劑，是由蜂蜜、無花汁、膠水混合而成的水溶性顏料。不透明，易幹硬，但易脫落，要塗上亞麻油或樹脂做保護層。15世紀後，逐漸被油畫取代。
(4)蠟畫是將蠟與顏料混合，畫在木頭或石頭等不同材質的基材上，然後加熱使其表面發生變化，從而產生壹種有光澤的表面。蠟畫最早產生於希臘。它在羅馬龐貝的壁畫中被發現，後來被用於聖像繪畫。
⑤油畫，15世紀後發明於歐洲，以亞麻籽油為調和劑，通常在亞麻布或木板上作畫，很少在泥墻上作畫。為了降低畫面的光澤，還可以用奶酪、麥加粉筆、鋅白粉做吸油打底。
丙烯畫，以合成丙烯酸為調和劑，快幹無光，可避免油畫材料幹燥慢、畫面反光的弱點，為現代壁畫所采用。
以上主要方法有時混合使用，或與工藝制作相結合，有的還與浮雕相結合。這種混合使用的方法在現代壁畫中更為發達。
繪畫工藝是壁畫的最終效果，必須通過工藝制作來體現。由於使用手工或現代技法，再加上各種材料的質感和紋理特性，有其他繪畫方法無法達到的特殊藝術效果。有些材料的堅固性可以保持壁畫的耐久性，防止自然損壞；也方便制作戶外超大壁畫。所以這類壁畫在近代越來越發達，包括壁雕、雕刻、馬賽克畫、彩色玻璃畫、陶瓷等類型。
(1)壁雕，介於雕塑和壁畫之間，因其傾向於平面和構圖，主要不以體積造型，有淺浮雕、深浮雕、凹版線條等不同技法，所以仍接近壁畫。在現代，除了石材，還有水泥、陶瓷、木雕、人造樹脂、青銅、鋁合金、不銹鋼等各種材料。、或混合使用的壁雕刻。
(2)墻面雕刻，用工具在水泥基層上完成。它使用水泥混合白堊土、石灰和石英砂，然後混合顏料，制成不同顏色的多層墻壁。在漆面未幹時，用刻刀等工具剝離，雕刻出不同的顏色層，形成畫面。
(3)馬賽克壁畫，這種古老的技法最早出現在西亞，近代有新的發展。它主要是用水泥和其他粘合劑混合，把彩色的石頭、陶瓷片、彩色的玻璃、餵食器、貝殼、琺瑯、寶石等不同顏色的顆粒粘在壹起，形成壹幅畫面。此外，還有大塊石材(如彩色大理石)、木板、彩色玻璃鑲嵌。上釉，在西方古代是用在教堂的玻璃窗上，到了現代已經應用到壹般建築的墻面上，分為高溫玻璃和普通玻璃，透明的和不透明的。
④陶瓷壁畫在現代非常流行。由於陶瓷制作簡單，經久耐用，視覺效果好，品種多樣，在現代壁畫中被廣泛應用，成為壹種理想的形式。
壁畫家還可以運用各種技法制作壁畫，如磨漆、漆畫、琺瑯、織毯、織布、印染、人造樹脂、合成纖維、印刷、琺瑯、金屬等材料，都可以用來制作壁畫。
由於現代科技的發展，壁畫突破了繪畫的界限，將繪畫、雕塑、技術、建築和現代工業技術結合在壹起，從而成為壹門邊緣藝術。