Bilgisayar animasyonu, animasyonlu görüntüler üretmek için kullanılan işlemdir. Bilgisayar üretimli imgeleme (CGI) daha genel bir terim olarak hem statik hem de dinamik görüntüleri kapsarken, bilgisayar animasyonu yalnızca hareketli görüntüleri ifade eder. 2 boyutlu bilgisayar grafikleri hâlen üslup, düşük bant genişliği ve daha hızlı gerçek zamanlı uygulamalarda kullanılmakla birlikte, modern bilgisayar animasyonu genellikle 3 boyutlu bilgisayar grafikleri kullanır. Bazen animasyonun hedefi bilgisayarın kendisidir, ancak bazen de filmdir.
Bilgisayar animasyonu, günümüzde 3 boyutlu animasyon modellerinde tanımını bulur.Ve geleneksel animasyonda kullanılan "stop motion" tekniklerinin ve 2 boyutlu çizimlerdeki çerçeve-çerçeve animasyonunun dijital dünyadaki ardılıdır. Bilgisayar tarafından üretilen animasyonlar, diğer fiziksel tabanlı süreçlerden daha kolay kontrol edilebilir, efekt çekimleri için minyatürler oluşturulabilir veya kalabalık sahneler için ekstra fenomenleri dahil edebilir. Çünkü herhangi bir teknolojiyi kullanarak gerçekte mümkün olmayacak görüntülerin oluşturulmasına izin verir. Ayrıca, tek bir grafik sanatçısının aktörlere, pahalı set parçalarına veya sahne kullanmasına gerek kalmaksızın bu tür içerik üretmesine izin verebilir. Hareket yanılsaması oluşturmak için, bilgisayar monitöründe bir görüntü görüntülenir ve art arda buna benzer ama zamanla biraz ilerlemiş (genellikle 24 veya 30 çerçeve/ saniye hızında) yeni bir görüntü ile değiştirilir. Bu teknik, hareket yanılsamasının televizyonda ve hareketli görüntülerde kullanılmasıyla aynı tekniktir.
3 boyutlu animasyonlar için nesneler (modeller) bilgisayar monitöründe modellenerek oluşturulur ve figürler sanal iskeletlerle donatılır. 2 boyutlu şekil animasyonları için, ayrı nesneler (resim) ve ayrı şeffaf katmanlar, bu sanal iskelette veya bu iskelet olmaksızın kullanılır. Ardından figürün kolları, gözleri, ağızları, kıyafetleri vb. animatör tarafından anahtar çerçeveler üzerine taşınır. Anahtar çerçeveler arasındaki görünüm farklılıkları, ara doldurma veya şekil verme olarak bilinen bir işlemle bilgisayar tarafından otomatik olarak hesaplanır. Sonunda, animasyon işlenir.
3 boyutlu animasyonlar için, modelleme tamamlandıktan sonra tüm çevreler işlenmelidir. 2 boyutlu vektör animasyonları için, aralık çerçeveleri gerektiği gibi oluşturulurken işleme sayesinde anahtar çerçeveleri resimlenmektedir. Önceden kaydedilmiş çalışmalar için, işlenmiş çerçeveler, dijital video gibi farklı bir formata veya ortama aktarılır. Çerçeveler, son olarak kullanıcı kitleye sunulacağı için gerçek zamanlı olarak da oluşturulabilir. İnternet üzerinden iletilen düşük bant genişliği animasyonları (örneğin; Adobe Flash, X3D) kullanıcı bilgisayarları tarafında yazılım kullanır. Bu yönüyle gerçek zamanlı veya önceden yüklenmiş yüksek bant genişliği animasyonlarından ayrılmaktadırlar.