Der Stil des Film noir ist geprägt von einer Low-Key-Beleuchtung, die kräftige Hell-dunkel-Kontraste und auffällige Schattenbilder erzeugt. Weitere visuelle Eigenarten des Film noir sind sein Gebrauch von schrägen Kameraperspektiven, extreme Unter- oder Aufsichten und der häufige Einsatz von Weitwinkelobjektiven. Aufnahmen von Personen im Spiegel und durch gewölbtes Glas hindurch, sowie andere bizarre Effekte kennzeichnen den Film noir. In den späten 1940er Jahren entstanden zudem viele Filme an Originalschauplätzen. Dies wurde durch zunehmend empfindlicheres Filmmaterial und leichteres Equipment ermöglicht.[28]
Dennoch ist der visuelle Stil im Film noir keineswegs homogen: So wird zwar die Schwarzweißfotografie häufig als essenziell angesehen, doch existieren mit Todsünde (1945) , Niagara (1953) oder Das Mädchen aus der Unterwelt ( 1958 ) Beispiele für Farbfilme, die als Film noirs anerkannt sind. Auch Filme, die überwiegend in hellem Tageslicht fotografiert wurden, werden dem Film noir zugerechnet, beispielsweise M und Reporter des Satans (beide 1951).