Malinger:
* Oljemaling: Holbein brukte først og fremst oljemaling, som tillot ham å skape rike, levende farger og subtile nyanser i hudtoner. Han var kjent for sitt presise og omhyggelige penselarbeid, og fanget detaljer med bemerkelsesverdig nøyaktighet.
* Tempera: Mens han først og fremst brukte olje, brukte Holbein av og til tempera for undermaling eller spesifikke effekter. Tempera, en maling laget med pigment blandet med eggeplomme, tillot en jevnere, mindre blank finish sammenlignet med oljemaling.
Støtter:
* Trepaneler: De fleste av Holbeins malerier ble utført på trepaneler. Han forberedte panelene nøye, og sørget for en jevn og stabil overflate for påføring av maling.
* Lerret: Han brukte også tidvis lerret, spesielt til større verk eller de som var beregnet på offentlig visning.
Annet materiale:
* Løvgull: Holbein brukte ofte bladgull for dekorative elementer, bakgrunner eller klær, og ga et snev av overflod og lysstyrke.
* Silverpoint: For foreløpige skisser og undertegninger brukte Holbein noen ganger silverpoint, en teknikk som produserte delikate linjer på forberedt papir.
* Blekk: Blekk ble brukt til detaljer, skravering og til å lage skarpe linjer i tegningene hans og noen ganger for konturer i maleriene hans.
* Kull: Kull ble også brukt i foreløpige skisser og undertegninger.
Spesifikke eksempler på materialer i arbeidet hans:
* Ambassadørene (1533): Olje på eikepanel, med bladgulldetaljer.
* Portrettet av Henrik VIII (1536): Olje på eikepanel, med sølvpunkt undertegning.
* Portrett av Erasmus av Rotterdam (1523): Olje på eikepanel, med bladgulldetaljer.
Holbeins mestring av disse materialene tillot ham å lage naturtro og detaljerte portretter, og fanget personlighetene og kompleksiteten til motivene hans med forbløffende nøyaktighet. Han brukte også innovative teknikker, som bruk av perspektiv og chiaroscuro (bruk av lys og skygge), for å skape en følelse av realisme og dybde i maleriene hans.