吴道子是一位非常勤奋高产的画家，一生作画很多，非一般人所能比。他出身卑微、生活贫困、经历坎坷，亲身感受到了人间疾苦，这一切给他的绘画艺术生涯带来了深刻的影响，而他本身的绘画艺术实践又扎根在平民百姓之中，尽管他后来应召入宫，时时随驾出巡，但他的绘画创作仍然与平民百姓息息相关。他所创作的大量佛教壁画，也仍是带着民众的情感去深刻描绘的。所以，他的作品处处体现了民众的意愿，加以糅合高超娴熟的绘画技巧，凭借“意气”奋笔，“俄顷而成”一幅杰作，而受到历代人的赞誉。这也是他永垂不朽、万世永存的根本所在。
有关吴道子的绘画技法、技巧，唐朝的张彦远对其艺术风格做了全面而深刻的总结。他把吴道子放在文化艺术史上应有的地位，即与六朝三大画家顾恺之、陆探微、张僧繇齐名，以四家的用笔艺术为核心，写成了《论顾陆张吴用笔》一篇论文，还指出了“书画用笔同体”，而且“吴益为画圣”，他的艺术风格不同于顾、陆，却和张僧繇相似。前者是笔迹稠密的“密体”，后者则是笔不周而意周的“疏体”。随后，在《名价品第》中指明“顾、陆、张、吴为正经……其诸杂迹为百家”。也就是说，尽管吴道子原属杂迹、百家的民间画工，创作过大量的佛教壁画，但全面地从他的艺术风格看，毕竟是属于有文化历史地位的“正经”大画家。有《本传》中说：“因写蜀道山水，始创山水之体。”这不但充分体现了盛唐山水画的重大发展，也突出了吴道子艺术风格的特殊性。
北宋大文学家、诗人、书画家苏轼对吴道子也是赞崇有佳。《沧浪诗话》中说：“盛唐诸公之诗，如颜鲁公书，既笔力雄健，又气象浑厚。”吴道子的画，正如李白的狂放开朗粗豪，杜甫的矫健骨力气势，又如颜鲁公书，挺然奇伟，“森森如剑戟，有着不可犯之色”。充满了慷慨激昂、欲拔剑起舞之势，体现出了强盛自信的民族精神。所谓“笔所未到气以吞”的雄放，就是苏轼对这种民族精神、艺术精神的感受和描述。接着书画家、批评家米芾就吴道子的绘画艺术，也做了赞颂说：“行笔如莼菜条，圆润折算方园凹凸，装色如新。”同时代鉴赏家董逍，对吴道子画地狱变相诸图，作了详细的考证与著录，元代鉴赏家汤后说：“吴道子笔法超妙，为百代画圣。”
据史籍记载，吴道子“学书于张长史旭，贺监知章。学书不成，因工画。”张旭，有“草圣”之誉。杜甫在《饮中八仙歌》中有“张旭三杯草圣传，脱帽露顶王公前，挥毫落纸如云烟”之句。而贺知章，既是诗人，又以草书见长，“高楼贺监昔曾登，壁上笔踪龙虎腾”。吴道子虽“学书不成”，但肯定受到了两位草书大家的影响。从他早年常摹顾恺之画，位置笔意，极近相似。而从“春蚕吞丝”的高古游丝描发展出动感更为强烈、变化无穷的“莼菜条”，即可见此中一二。而吴道子的“疏体”，可以说是绘画与草书结合中的创世纪之体，正所谓“放笔如草书法”，它无所拘束，流走奔放，激情倾泻于潇洒的笔墨之中。
吴道子被视为“始创山水之体，自为一家”的具有变革意义的画家。“明皇天宝中，忽思蜀道嘉陵江山水，遂假吴生驿驷，令往写貌。及回日，帝问其状，奏曰：‘臣无粉本，并记在心。’后宣令于大同殿图之，嘉陵江三百余里山水，一日而毕。”“并记在心”是画家的一种“默记”，也是中国古代画家进行写生时的一种传统方法。他所记的不是山川表面罗列的一切，而是一山一水、一丘一壑足以引人入胜的境界。可见这是一个大宗师的真功夫。张彦远对吴道子的全面论述，得到后代诸大家一致认同。
吴道子生前所作宗教绘画不只是仙佛像，而且有很多大幅构图，其中有发挥了高度想像力的各种变相，他的笔下出现的各种仙佛形象，据说也是千变万化，进行了多种多样的创造。
目前流传的被认为是吴道子的作品，例如《送子天王图》卷、曲阳北岳庙的鬼伯、孔子像、观音菩萨像等，都很值得研究。《送子天王图》卷（宋代的临本）是一幅优秀的古代作品。图卷后一段取材《瑞应本起经》中净饭王抱了初生的释迦牟尼到神庙中，诸神为之慌忙匍匐下拜的故事。净饭王捧着婴儿，以一种小心翼翼的动作，充分透露出这一抱持者的崇敬心情；同时，那一跪拜在地的孔武有力的天神，更不是单纯的跪拜，而是张皇失措、惶恐万状的神态，是精神上完全降服的表现。净饭王和天神的这两个有充分心理根据的动作便烘托出还在襁褓中的小小婴儿的不平凡和无上威严。通过人物的表情和内心的联系以阐明主题，在绘画艺术技巧的发展上有创新的意义。
曲阳北岳庙鬼伯的形象非常强健有力，是摹刻唐代蒲州刺史刘伯荣所画的壁画。曲阜孔子像是宋代绍圣二年的刻石。观音像石刻在全国各地辗转摹刻，极为常见。这些作品，无论是鬼伯夸张激动的表情、孔子群像的构图、观音的姿态，都明显具有唐代的风格，而且这些作品运用的线纹都是所谓的“莼菜条”——是历代公认吴道子的特长。
今天虽然不可能直接见到吴道子的作品，但综合以上历代诸大家的言论，根据历代文字记载绘制壁画的史料可知，吴道子在艺术贡献方面有如下几点：
1.巨大的创作热情
吴道子一生曾作壁画三百余壁，《宣和画谱》犹著录九十三幅，由此可见，他一生作品数量是很大的。这一贡献，就是吴道子以过人的旺盛精力和不平凡的创作热情告诉后人：“生命有限，潜力无限。”
2.真实的描写
长安菩提寺佛殿内有吴道子画维摩变，其中舍利佛描绘出“转目视人”的效果。赵景公寺画的执炉天女“窃眸欲语”，有动人的表情。这都说明吴道子的宗教画很有生活的真实感。而且据张彦远称，他在长安千福寺西塔院画的菩萨就是画了自己的形貌。这一贡献，是告诉后人艺术的创造是以生活为基础。
3.大胆的想像力
吴道子画的地狱变相数量既多，变化也多，如“净土变、地狱变、降魔变、维摩变等，具有各种不同的情境和气氛。变相中的人物，据《两京耆旧传》说“奇踪异状，无一同者”。吴道子不仅描绘出各种不同的情景而且创造了丰富的、有着充沛力量的人物形象。张彦远描写他所画的人物为“虬须云鬓，数尺飞动。毛根出肉，力健有余”，“巨壮诡怪，肤脉联结”，由此可知是多么激昂、充满力量的形象。
吴道子的变相图中最有名的是《地狱变相图》。地狱变是张孝师所创，吴道子用了同一题材，进行了自己的创作。他的《地狱变相图》中“一无所谓的刀山、剑林、牛头、马面、青鬼、赤者、黑白无常，但却有一种阴气袭人而来，使观者不寒而栗”。图中并未描写任何恐怖的事物，却产生了强烈的感染力，使人在情绪上受到震动。据记载他在长安景公寺画的地狱变相“笔力劲怒，变状阴怪”，因而屠夫和渔夫都为之改变行业，怕因为危害了生命，将来会在地狱中受惩罚。这一地狱变相的画面我们知道得并不具体，但是从这些描写和记述中，可以得知它确实有震撼人心的力量，显现出巨大想像力。
吴道子的地狱变是宣传佛教的，然而其中却表现了“以金胄杂于桎梏”的景象。即把在人间作恶多端的高官显宦也同样带上手铐脚镣关进地狱。吴道子在那个时代，不可能对宗教迷信提出质疑，但却以其人之道还治其人之身，反映出贫苦平民理想中的众生平等。
4.默画及解剖知识的谙熟
吴道子大都是在兴奋的时候对壁挥毫，技术熟练而造型生动，人们认为他一定有“口诀”，即有固定的方法。但是没有人知道那口诀如何，也就没有人知道他为什么能那么自由地挥洒。自《三百里嘉陵江图》后，人们知道了他那“并记在心”的超强默画能力。他在绘画上的娴熟技巧，每每被古人称道。
张彦远说：“数仞之画，或自臂起，或从足先，巨壮诡怪，肤脉连接。”即他画丈余的佛像，可以从手臂开始，也可以从脚部开始，而且都能创造出极富表现力的形象，可见他对人体解剖知识谙熟。据载吴道子画直线和曲线从不利用辅助工具，“弯弧挺刃，植柱构梁，不假界笔直尺”，完全是空手描出。又据《梦溪笔谈》记载，他作佛像，最后画佛光的时候，“转背挥墨，一笔而成”，“立笔挥扫，势若风旋”，而引起观众的喧呼，甚至惊动了几条街道。
5.技法特点
吴道子在笔墨技法上的特点主要有三点。第一，他描绘物象不是很工整的，所谓“众皆密于盼际，我则离披其点画。人皆谨于象似，我则脱落其凡俗”。第二，他作品的色彩不是很绚烂的，所谓“浅深晕成”，“敷粉简淡”，而被称为“吴装”，甚至有不着色的“白画”（如景公寺的地狱变相）。第三，他在早年作画线纹较细，但后来所用的线条是“莼菜条”，可以表现“高侧深斜，卷褶飘带之势”，是以表现对象的细微透视变化高、侧、深、斜为目的，线条带有立体感。这种线条比曹仲达、顾恺之等人所擅长的铁线描更能敏锐地表现出客观事物的立体造型，和书法中的草书更接近。
6.线描的改变
吴道子在描线上将六朝画风描线细而长的比较婉转的“高古游丝描”，与西域绘画中流行的凹凸法糅合在一起，创出了富有自己特色的艺术风格，把线描造型推向了一个更高层次。从存世的《送子天王图》画面可以看出：首先，在人物形象的处理上，那些佛教传说中的外国故事人物，都成了中国人，净饭王和摩耶夫人，形象庄严大方、神态安详自然，完全是中国帝后的形象和精神气质，尤其是几个天女的形象，体态端庄，美丽活泼，洋溢出纯真的情感和饱满的生命力，是唐代经济上升时期典型的青年女性形象。其次，画家在人物造型上充分发挥了传统的线描功能，并把用笔和速度、腕力，甚至情感以及书法因素结合来，有着抑扬、顿挫、方、圆、粗、细、疾、徐、劲、柔等多种变化，但又紧扣饱满矫健的形体结构和宽服大袖的衣饰特点，从而使人物形象富于立体感，显得真实生动。正如《广州画跋》所说：“吴生画人物如塑，旁见周视，盖四面可意会。”最后，画卷着色很淡，接近白描。这也是吴道子的绘画特征之一。记载说他的画，“其敷彩，于焦墨痕中，略施微染，自然超出缣素，世谓之吴装”。这种施彩方法有别于传统的浓色平涂，也和西域传来的“凹凸法”不同，它保证了以线描为主要表现技法的传统形式，但又加强了体积感和形体结构的真实表现。
由上述几点可清楚看出，吴道子正是在新的历史条件下，继承发扬民族绘画传统而又吸取外来优点，化为己有，创造出了崭新的民族艺术风格。
7.线纹的激状的律动的表现
宗白华论述道：“抽象的线纹，不存在于物，不存在心，却能以它的匀整、流动、环绕、屈折，表达万物的体积、形态和生命，更能凭借它的节奏、速度、刚柔、明暗，有如弦上之音、舞中之态，写出心情的灵境而探入物体的诗魂。”所以中国画自始至终多以线为主。历史上，吴道子用以组成形象的线纹一向以运动感和强烈的节奏感而引起评论家的特别注意。他的线纹的表现或被描写为“磊落逸势”（唐·李嗣真），“笔迹遒劲”“笔力劲怒”（唐·段成式），又或被描写为“落笔雄劲”（宋·郭若虚），“气韵雄状”“笔迹磊落”（唐·张彦远）。线纹是一种表现的手段，而其本身所产生的效果也有助于形成吴道子作为一个伟大画家所特有的风格。这种线纹本身所产生效果，不应该强调为绘画艺术的唯一表现目的，然而予以适当的注意也会加强艺术的感染力。吴道子就是结合着内容的表现和形象的创造，在运用线纹上也渗透着强烈的情感，从而大大提高了绘画艺术中诸表现因素的统一性。
由以上所引述的特点，可以知道吴道子的作品中有着一种强烈而极度紧张的感情力量，吴道子在进行创作时陷入一种高度兴奋与紧张的状态。据载吴道子嗜酒，往往在酣饮之后动笔，这与他的老师张旭非常相像。吴道子观裴旻舞剑的故事，也可以说明这一点。吴道子从裴旻舞剑中得到了灵感，而激发起创作冲动，这就说明吴道子在进行创作前会有目的地培养自己的思想感情。