北魏的壁畫具有原始的粗獷風格。著色用筆雄健壯麗，樸實古拙，層層暈染，立體感很強。色彩方面，以褐、綠、青、白、黑為多，一般多在赭紅色的底色上繪石青、石綠、黑等顏色。壁畫題材多為本生故事及經變，色彩構圖及用筆較粗獷，其中人物、佛、飛天的面貌、花紋等受外來影響較多。隋代的壁畫線條流暢活潑，人物情容逼真。用色比較豐富柔和，出現了重染面頰和眉楞的新畫法。唐代由於國家統一，經濟發展，文化藝術也進入高度發展的新時期。此期壁畫進一步融合了西域兄弟民族藝術和外來藝術的表現技法，從內容到形式煥然一新。色彩的豐富鮮濃，形態的豐滿有力，寫實的逼真，意境的深邃和線條的細密流暢，勾勒的娟姣靈活，都是空前絕後的。這時期繪畫的顯著特點是出現了構圖宏偉、色彩豐富的通壁大畫，內容多以經變為主，但多用大型寺院、住宅、城廓等作背景，對於建築的細部如柱、枋、鬥拱、臺階、門窗、屋頂、瓦件、鋪地、裝飾等都有較詳細和準確的描繪，色彩上則以線、黃等暖色為主。如《西方凈土變》、《東方藥師變》、《彌勒變》、《法華變》、《維摩變》等10餘種。特別是220窟所繪《維摩詰》、《帝王聽法圖》,堪稱一代藝術品的精英。另外還有描寫鞍馬人物的出行圖，如156窟《張議潮出行圖》，畫面高約1米，長達8米，氣勢雄偉，構圖新穎。其他還有佛教故事和神仙故事等，用色構圖都比較豐滿充實。總之唐代壁畫是莫高窟佛教藝術最為燦爛的時代。五代繪畫技術在繼承前代的基礎上出現了一些新的內容，帶有濃厚的民間色彩，主要表現在世族大姓所建的功德窟中的供養人像和出行圖。
宋代壁畫總的來說，在繪畫技巧方面比唐呆板，線描用筆也較拘謹，很少豪邁壯闊的場面。色彩方面多用灰暗的大綠、赭石、茶黑，顯露出冷清的情調。
西夏時期的繪畫藝術，是融合漢、藏、回鶻、契丹等各族文化而形成的獨特風格。元代壁畫的菩薩，頭戴五指冠，佛為螺髻，具有喇嘛教興起的特點。繪畫用色比較沉滯暗淡，很少用紅色。在技法上，開始採用淡彩濃墨的溼壁畫風格。
元代以後，嘉峪關封閉，敦煌曠無建置200年，莫高窟石窟藝術也戛然而止了。