物生理学教授乔迪·S·霍尔特，向他求教植物学家研究和採样植物的方法，并对如何解释电影中潘多拉星生物的交流进行了讨论。2006年7月，柯麦隆宣佈他将在2007年2月确定演员后开始《阿凡达》的主要摄影工作，并计划于2008年年中上映。同年8月，特效公司维塔数码与柯麦隆签约，以协助其制作《阿凡达》。此前与柯麦隆合作过的斯坦·温斯顿，也协助了《阿凡达》的设计。电影的制片设计花费了几年时间。电影有着两组不同的制片设计师，和两组相互独立的艺术部门，其一主要负责潘朵拉星的植物群和动物群，其二主要负责创作人类机器和人类