新海诚的动画制作结合了手绘和电脑绘图技术。在动画的初始阶段，新海诚多采用手绘模式，每一帧都需要一张一张地画，并且他会使用现场拍摄的照片在工作室里进行手绘，并根据效果进行一些改动。尽管他的作品以唯美和细节的精细著称，但他很少使用滤镜，主要是通过纯板绘的方式来实现。随着技术的发展，新海诚也开始利用数字绘画技术，尤其是在分镜头的设计上，他使用电脑进行绘制。
新海诚的作品以其唯美的画面和深入人心的故事而著称，他在动画制作中特别注意光影和色彩，这些都是他自己作画的。背景部分大部分是靠合成，当然也会有原稿。
需要注意的是，虽然新海诚的作品中有手绘的部分，但现代动画制作中，CG（Computer Graphics）技术也扮演了重要的角色，因此有时他的作品也会被称为“CG电影”。