登場人物のジェイクとネイティリの間のラブストーリーに、キャメロンはスター・クロス・ラブのテーマを適用し、彼の映画『タイタニック』のジャックとローズのペアに類似していることを認めた。インタビューでは、「どちらのカップルも、自分たちの関係を軽蔑するような全く異なる文化を持っていて、対立するコミュニティの間でどちらかを選ばなければならない」と述べている。キャメロンは、ジェイクとネイティリのラブストーリーが信憑性のあるものとして認識されるかどうかは、ネイティリのエイリアンとしての外見の物理的な魅力にかかっていると感じており、それは男性ばかりのアーティストのクルーに対する彼女の魅力を考慮して開発されたものである。 キャメロンは、ジェイクとネイティリはすぐには恋に落ちないと感じていたが、彼らが演じた役者（ワーシントンとサルダナ）は、キャラクターが恋に落ちたと感じていた。キャメロンは、2人の俳優が撮影中に「素晴らしい化学反応でを起こした」と語っている[50]。

キャメロン監督は、「アクションやアドベンチャーなど、砂糖をひとさじ加えたような作品」でありながら、「自然や仲間との関わり方について、楽しむ中で少し考えさせられるような」良心を持った作品にしたかったと語っている。さらに、「ナヴィは、私たちの高次の自己、あるいは私たちがそうであると思いたいような願望のある自己を表している」とし、映画の中には善良な人間も登場するが、人間は「私たちの世界を荒廃させ、厳しい未来を宣告していると私たちが知っている部分を表している」と述べている[51]。

キャメロンは、『アバター』がイラク戦争におけるアメリカの役割や、機械化された戦争の非人間的な性質を暗に批判していることを認めている。映画の中で「shock and awe（衝撃と畏怖）」という言葉が使われていることに関連して、キャメロンは次のように述べている。「私たちは、ミサイルを発射することがどんな感じなのか知っている。アメリカではなく、私たちの故郷にミサイルが着弾する気持ちはわからない」と語っている。また、後のインタビューでは、「抑制すべきシステムに疑問を持つことは、とても愛国的なことだと思う」、「この映画は絶対に反米ではない」と語っている。映画の中では、そびえ立つナヴィのホームツリーが激しく破壊されるシーンが描かれている。このシーンが9月11日の世界貿易センタービルへの攻撃に似ていることを聞かれたキャメロン監督は、「9月11日に似ていることに驚いた」と答えている。
配役

海兵隊の大佐役、スティーヴン・ラングは、キャメロンの『エイリアン2』（1986年）でオーディションに失敗し、起用されなかった。だが、監督はラングを覚えていて、このたび『アバター』に起用した。 また、『エイリアン2』に登場したパワーローダーを彷彿とさせるAMPスーツが登場し、ラングが演じるSec-Opsの大佐も操縦する。

シガニー・ウィーバー演じるグレイス博士は、製作途中の段階では“シプリー”という名前だった。ちなみにウィーバーはこの役のために、髪を赤く染めている。本人いわく、グレイス博士は「ひどく熱心で、理想的」な部分がキャメロン監督自身に似ているとコメントした。

俳優のマイケル・ビーンが、2007年3月、キャメロン監督と映画出演に関して話し合いをしたが、彼の出演は確認されていない。
撮影

パンドラに人類の鉱山居留地を作るため、プロダクション・デザイナーは、2007年6月、メキシコ湾のノーブル・クライド・ボードロー掘削装置を取材した。彼らは掘削装置のあらゆる面を写真撮影、測定、フィルム撮影をした。これをフォトリアルなCGIでスクリーン上に復元するまでに、約1000人が、製作にかかわった。
技術
フュージョン・カメラ・システム
キャメロンが3Dで撮影するため、自分で開発したカメラシステム。1台のカメラ本体に2台のハイ・ディフィニション・カメラを使用することで、従来の3Dにはなかった、“奥行き感”のある3D映像を表現することに成功している。なお、このシステムが発表されたのは2006年9月のことである。
ザ・ボリューム
新しく用意されたパフォーマンス・キャプチャー・ステージのこと。それまでに使われていたものより6倍の大きさをもつ。ステージの構成は上下左右に合計120台の3D撮影用デジタルビデオカメラが配されたもので、マーカーの付いたキャプチャースーツを来た演者の挙動がミリメートル以下の精度で記録される[52]。
デジタル・クローズアップ
表情や目の動きといった細かなデータを専用に収録する機材とプロセス。ヘッドリグからアームで支持されたカメラが、顔面にマーカーを施した演者の演技を収録する。装置の設計はキャメロン自身の手に拠る[52]。
バーチャル・カメラ
ザ・ボリュームとデジタルクローズアップで収録されたデータは、現場のワークステーションで直ちに簡単な3DCGIに当てはめられ、完成映像のラフとして閲覧（On-Set Playback）できる様になっている[52]。
VFX

WETAデジタル (使用 Ubuntu Linux および Grid Engine[53][54])

インダストリアル・ライト&マジック

フレームストア

他多数。

音楽詳細は「アバター (サウンドトラック)」を参照

作曲家のジェームズ・ホーナーが映画の音楽を手掛ける。彼がキャメロンと協力するのは、『エイリアン2』、『タイタニック』に続いて、3度目となる。

予告編で使用された合唱曲は、スティーヴ・ジャブロンスキーが映画『アイランド』で作曲した「My Name is Lincoln」である。サウンドトラックCDには未収録
公開
上映

2009年12月10日にロンドンでプレミア上映され、12月16日から18日にかけて全世界で劇場公開された[55]。当初、撮影中の2009年5月22日に公開される予定だったが、ポストプロダクションに時間をかけ、世界中の映画館が3Dプロジェクターを設置するための時間を確保するために延期された。 キャメロン監督は、この映画のアスペクト比は3D上映では1.78:1、2D上映では2.39:1の映像を抽出すると述べていた。 しかし、3Dの2.39:1の映像は、コンスタント・イメージ・ハイト・スクリーン（2.39:1の映画を表示するために幅を広げるスクリーン）での使用が承認された。 12月16日にドイツで行われた3Dプレビュー上映では、映画のデジタル著作権管理の「保護」システムが故障し、配信された一部のコピーは映画館で全く見ることができなかった。この問題はパブリックプレミアに間に合うように修正された[56]。『アバター』はアメリカで合計3,457館で公開され、そのうち2,032館で3D上映が行われた。