喬恩蘭道將阿麗塔的誕生稱為「分娩過程」。演員動作和行為的捕捉需要數十臺攝像機同時工作，運用遠紅外來捕捉信號。在捕捉完成後，以真人數據為基礎建立CGI模型。
在CGI人物的製作中，維塔工作室做出了許多變化：特效團隊使用了兩臺高清攝像頭，而不是遵循傳統，只使用一臺標準的頭部裝備來記錄演員的面部表情。
很多人會在第一時間關注到阿麗塔的眼睛，甚至認為所謂數位化只是在羅莎·薩拉查的基礎上強化了演員的眼睛。確實，阿麗塔的眼睛是創作團隊非常努力實現的一個部分。虹膜中的顯微血管層被全部模擬，以實現睜眼和閉眼中的細節，在大銀幕上，觀眾可以觀察到有反射和光影的虹膜。二十年前，維塔工作室構建《指環王》中的咕嚕形象時，只使用了25000個多邊形，而二十年後的阿麗塔，僅僅是「虹膜」就有830萬個多邊形。
但事實不僅僅如此。在《阿凡達》的創作過程中，團隊了解到要掃描一個演員的面部結構時，下半張臉的良好效果非常重要，事實上這是特效製作中一個急需克服的難關。在得知維塔工作室已經克服了這一點後，阿麗塔才開始成功被數位化。
同時，羅德裡格茲幾乎沒怎麼使用標準的綠幕摳像，他堅持在這部電影中必須有真正的道具和紋理。在德克薩斯州奧斯汀建立的實際場景上，劇組儘可能多地實景拍攝。
為了讓機動球這項在運動場上發生的競技運動更真實，電影團隊使用了當地的一些高校體育場，並且製作了很多真實的裝備、道具。
而CGI角色和相機鏡頭光暈則由維塔工作室來通過新的技術手段來實現，此類特效技術都是在這部影片中第一次被特效團隊開發出來，供導演實現自己對於畫面的想法。
雖然大多數電影在製作過程中都是被重新轉換為3D，但是《阿麗塔：戰鬥天使》是羅德裡格茲用卡梅隆自己最先進的3D相機拍攝的。在卡梅隆原本的設計當中，75％-80％的部分應當用3D鏡頭來拍攝，但事實上，羅德裡格茲更進一步，幾乎有99%的部分都是由3D鏡頭來完成。
影片中有一部分片段是阿麗塔在水下行走，事實上這一部分由兩個人分別拍攝完成。羅莎·薩拉查在置景中表演一部分，而角色在水下的身體動作由一位女性自由潛水員完成——她可以在水下屏住呼吸十分鐘，拍攝過程中他們用一些重物掛在女演員的腳踝上，以模仿水的阻力，使得阿麗塔在水下的行走過程更科學和真實。
「異想天開」在《阿麗塔：戰鬥天使》的電影製作裡不是什麼好詞。「你這是異想天開的想法」既不屬於羅德裡格茲，也不屬於卡梅隆。而在迷弟羅德裡格茲看來，卡梅隆的電影不是科幻小說，而是科學事實。
所有的電影都應該以現實為基礎，只有這樣，觀眾才會為此買單。