* Ölfarbe auf Leinwand: Dies war sein Hauptmedium. Er verwendete oft eine Technik namens „Benday Dots“, bei der er kleine Farbpunkte auftrug, um die Illusion von Schattierung und Textur zu erzeugen.
* Magna-Farbe: Diese synthetische Emailfarbe bot lebendige Farben und eine schnelle Trocknungszeit und spiegelte die Ästhetik des kommerziellen Drucks wider.
* Acrylfarbe: Lichtenstein experimentierte insbesondere in seinen späteren Werken auch mit Acrylfarben.
* Plexiglas: Dieser transparente Kunststoff wurde zur Erstellung seiner „Pinselstrich“-Serie verwendet, bei der er das Aussehen eines einzelnen Pinselstrichs in vergrößerter und abstrahierter Form nachbildete.
* Drucktechniken: Lichtenstein experimentierte mit verschiedenen Druckmethoden, darunter Siebdruck, Offsetlithographie und Giclée-Drucke, um seine Kunstwerke zu reproduzieren und weiter zu verbreiten.
Zusätzlich zu diesen Materialien integrierte Lichtenstein häufig Elemente von Comic-Strips und Werbung in seine Kompositionen ein und verwischt die Grenzen zwischen hoher Kunst und Populärkultur weiter.