Douglas Rain, som har stemmen til datamaskinen HAL 9000, besøkte aldri filmsettet. Egentlig var det meningen at Discovery-oppdraget skulle gå til planeten Saturn, men effektmakerne kunne ikke lage troverdige ringer rundt planeten. Derfor bestemte de seg for å la oppdraget gå til Jupiter i stedet. I en periode skulle datamaskinen ha kvinnelig stemme og hete Athena, men det ble forandret på. Datamaskinen HAL 9000 synger sangen «Daisy Bell», som var den første sangen som noensinne ble sunget av en datamaskin – en IBM 7094-datamaskin ved Bell Labs i 1961. Hvis man forskyver hver bokstav i HAL en plass i alfabetet, får vi IBM. Forfatteren Arthur C. Clarke uttalte at dette var helt tilfeldig. Hvis han hadde oppdaget dette før det var for sent, ville han ha forandret på HAL-navnet. HAL står forresten for Heuristic ALgorithmic Computer. I filmen brukes noe som ligner på et nettbrett («newspad») som ble realisert over 20 år senere. Et tidlig manusutkast benyttet fortellerstemme. HALs rolige stemme ble til ved at Douglas Rain sto barføtt på en pute mens han fremførte replikkene sine. Arthur C. Clarke og Stanley Kubrick var svært uenige om hvor gammel datamaskinen HAL 9000 skulle være. Kubrick ville at den skulle ha samme alder som et barn, slik at maskinens død ble mer følelsesladd. Derfor ble den 9 år i filmen. Clarke sa at maskinen burde vært mye yngre, fordi det ikke var troverdig at menneskene benyttet seg av en såpass gammel maskin i et så viktig oppdrag. I boka er HAL 4 år gammel. På tross av uenighetene har HAL den samme bursdagen i både filmen og boka: 12. januar. Etter å ha sett filmen på Los Angeles-premieren, sa skuespilleren Rock Hudson følgende: «Will someone tell me what the hell this is about?» («Kan noen fortelle meg hva i helvete den handlet om?») HAL 9000's mest kjente replikk er «I'm sorry Dave, but I'm afraid I can't do that» Arthur C. Clarke sa en gang: «If you understand '2001' completely, we failed. We wanted to raise far more questions than we answered.» («Hvis du forstår hele '2001', har vi mislyktes. Vi ønsket å stille mange flere spørsmål enn vi svarte på.») Datamaskinen HAL 9000 sier at instruktøren hans var en mann med navn Mr. Langley. I bøkene og het han Dr. Chandra. Det gjorde han også i filmen . HAL 9000 fremstår stort sett (utenom at han kontrollerer en del av romskipet og kapselen) som en del røde øyne på forskjellige steder på Discovery one romskipet og romkapselene. Denne ideen er blitt brukt flere ganger siden, blant annet i tegneserien Friminutt og Inspektør Gadget. Vivian Kubrick (datteren til regissør Stanley) spiller en liten rolle i filmen. Hun opptrer som datteren til Dr. Floyd. Store deler av filmen er uten dialog. Den første replikken som blir sagt, framføres når det har gått hele 25 minutter og 38 sekunder av spilletiden. Tulle-arbeidstittelen «How the Solar System was Won» refererer til westernfilmen fra 1962. Den seriøse arbeidstittelen «Journey Beyond the Stars» ble forkastet av Kubrick etter at han så filmen (1966). Han syntes nemlig at den var så elendig at han ville ikke at filmen hans skulle høres ut som den. Filmen heter «2001» fordi handlinga foregår i år 2001, og fordi det var det første året på det nye millenniet og århundret. I 1999 holdt forfatteren Arthur C. Clarke en pressekonferanse der han uttalte at vi ikke måtte feire det nye milleniumet i 2000, men heller i år 2001. Dette var rett og slett fordi millenniet ikke startet før i 2001.