Farby:
* Olejové farby: Holbein používal predovšetkým olejové farby, ktoré mu umožňovali vytvárať sýte, živé farby a jemné nuansy v odtieňoch pleti. Bol známy svojou precíznou a precíznou prácou so štetcom, zachytávajúc detaily s pozoruhodnou presnosťou.
* Teplota: Zatiaľ čo primárne používal olej, Holbein príležitostne používal temperu na podmaľbu alebo špecifické efekty. Tempera, farba vyrobená z pigmentu zmiešaného s vaječným žĺtkom, umožnila hladší, menej lesklý povrch v porovnaní s olejovou farbou.
Podpora:
* Drevené panely: Väčšina Holbeinových obrazov bola vykonaná na drevených paneloch. Panely starostlivo pripravil a zabezpečil hladký a stabilný povrch na nanášanie farby.
* Plátno: Príležitostne používal aj plátno, najmä na väčšie diela alebo tie, ktoré sú určené na verejné vystavenie.
Iné materiály:
* Plátkové zlato: Holbein často používal plátkové zlato na dekoratívne prvky, pozadia alebo oblečenie, čím dodal nádych bohatosti a žiarivosti.
* Strieborný bod: Pre predbežné náčrty a podkresy Holbein niekedy používal silverpoint, techniku, ktorá vytvárala jemné čiary na pripravenom papieri.
* Atrament: Atrament sa používal na detaily, šrafovanie a vytváranie ostrých línií v jeho kresbách a príležitostne na obrysy v jeho maľbách.
* Drevené uhlie: Drevené uhlie bolo použité aj v predbežných náčrtoch a podkresbách.
Konkrétne príklady materiálov v jeho práci:
* The Ambassadors (1533): Olej na dubovom paneli s detailmi z lístkového zlata.
* Portrét Henricha VIII. (1536): Olej na dubovom paneli, s podkresbou silverpoint.
* Portrét Erazma Rotterdamského (1523): Olej na dubovom paneli s detailmi z lístkového zlata.
Holbeinovo majstrovstvo v týchto materiáloch mu umožnilo vytvárať realistické a detailné portréty, zachytávajúce osobnosti a zložitosti svojich predmetov s úžasnou presnosťou. Používal tiež inovatívne techniky, ako je použitie perspektívy a šerosvitu (použitie svetla a tieňa), aby vo svojich maľbách vytvoril pocit realizmu a hĺbky.