唐三彩以高嶺土、陶土或鞏縣坩堝為坯，手工成型或成型陰幹，然後入窯1000℃高溫燒制，經燒制、冷卻、上釉，再入窯900℃燒成。唐三彩的琺瑯以矽酸鋁為主，加入煉鉛渣和鉛灰作為熔劑。在釉料中加入不同顏色的金屬氧化物，可以帶出各種顏色，如加入氧化銅使其呈綠色，加入氧化鐵使其呈黃褐色或黑色，加入氧化錳使其呈紫色。通過混合，可以制成不同的色調和復合色。所以所謂的唐三彩，不能理解為僅僅是三種顏色，實際上或多或少都可以。壹件燒過的唐三彩，釉色艷麗，光澤明亮，非常漂亮。
唐三彩由於燒成溫度低，胎質酥脆，容易滲水，在日常生活中的實用價值遠不如瓷器優越。正因為如此，人們常把它當作陪葬品。
唐三彩種類繁多，從家用電器到房屋、倉庫等建築，從各種神、人物、動物的形象到牛車、井田、兵器等等。當然，它們都是模型，沒有實用價值，但卻能反映唐朝多姿多彩的社會現實。
唐三彩器物表現出十足的寫實性，而人物和動物不僅各部分比例準確，線條流暢優美，而且表現力極強。比如，塑造的馬非常動人，蹄子揚起，昂著頭，身體低垂。對於武士來說，他們誇大肌肉發達和凸出的眼睛，以顯示他們的堅決和勇敢的精神。唐三彩以其精湛的工藝成為唐代陶瓷中的瑰寶。唐朝滅亡後，雖有所謂遼三彩、金三彩，但工藝水平已無法與唐三彩相比。