当今在世界上引人注目的敦煌学，是以敦煌的壁画、塑像、经卷、文书为主要内容。尤其是精美的壁画，已成为人类文化史上的宝库。从艺术上考察，早期的壁画与它发展的中后期有着明显的不同风格。
早期的石窟艺术，制成于十六国到北周，洞窟比较简陋，壁画的内容是宣扬佛教教义，用连续画的形式，表现佛教故事。如描绘佛祖释迦牟尼行踪的称佛本生，描写普通人怎样成佛的因缘故事。前者大多表现释迦牟尼的前世萨埵太子舍身喂虎，以身贸鸽等场景，颂扬佛忍受苦难，自我牺牲的精神；后者则绘出现实生活的磨难，如《五百强盗成佛》连续表现五百名强盗是怎样打仗、被捕、挖眼、囚禁、求佛、吹药出家的过程。早期壁画在艺术上有三大特点：一是继承了汉画以姿态传情的传统，表现对象大多从整体观察出发，动势大，夸张、细节不详，质朴、粗犷；二形象稚拙，人与物的配置往往越出正常比例，为了突出人而缩小景物，人有时比山高，似乎信笔而来，率情、自然，自有一种天真、纯朴的意境；三富有装饰性，在二次元的平面上表现本该是三度的空间，前后关系往往画成左右平列，有明显的装饰效果。
从隋代中期开始，石窟壁画就改变了早期那种恐怖、冷峻的色调，渐趋明朗，多彩，寓有世俗的欢乐，到盛唐更具有辉煌、绚丽、宏伟的气概。后期壁画也有三大特征：一是宏伟的规模和气派，巨幅的版面，济济一堂的人物，壮美，辉煌；二是佛教形象的世俗化，人物的音容笑貌富有生活气息，佛像即为现实的人像，表情细致，具有个性化特征，造型准确，表现技巧高度成熟；三是形成汉民族的艺术特征。早期佛面中西化的形象如高鼻深目、大乳、赤足，半袒的姿容有所改变，人物逐渐汉化，成为中国精神的佛像图。