Cuando el 28 de diciembre de 1895 Méliès asiste invitado por los Lumière a la primera representación del Cinematógrafo, decide rápidamente comprar una máquina a los Lumière, los cuales se niegan. Entonces opta por construir, a partir de otros artefactos, su propia máquina de cinematógrafo. El 5 de abril de 1896 ya proyecta sus primeras películas en su teatro Robert Houdin. Eran pequeñas escenas al aire libre, similares a las de los hermanos Lumière. Su estilo evoluciona rápidamente buscando crear películas parecidas a sus espectáculos de ilusionismo.
Descubre accidentalmente el truco de sustitución de elementos mediante el parado de la cámara, y es pionero en la utilización de otros métodos como la exposición múltiple del negativo y los fundidos a negro y desde negro.
Invirtió una gran cantidad de dinero para la creación del que se considera el primer estudio de cine, en el que se utilizaron diversos artilugios, como sistemas mecánicos para cerrar zonas al sol, trampillas y similares.
Voyage dans la lune (1902)
El film "Voyage dans la lune", en el cual invirtio una fortuna para la epoca, ha sido reconocido con el paso del tiempo como el referente en los inicios del cine, pero la mayoria de los films de Méliès (que fueron mas de 500) estan relacionados con el mundo de la magia y el ilusionismo.