Το 1892 έκαναν τις πρώτες τους απόπειρες με τη δημιουργία κινούμενης εικόνας. Στις 13 Φεβρουαρίου 1894 έλαβαν το δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για την κατασκευή μίας μηχανής λήψης και προβολής. Έπειτα, βασιζόμενοι στο κινητοσκόπιο του Ουίλλιαμ Ντίκσον (ο οποίος εργαζόταν στα εργαστήρια του Τόμας Έντισον), το οποίο ήταν μία μηχανή προβολής ταινίας σε ένα κουτί, που ήταν ορατό μόνο από έναν θεατή, μέσω μιας οπής, εφηύραν το 1895 τον «κινηματογράφο» («cinematographe»).

Ο «κινηματογράφος» τους ήταν μία φορητή κινηματογραφική μηχανή λήψεως, εκτύπωσης και προβολής του φιλμ. Οι αδελφοί Λιμιέρ χρησιμοποίησαν φιλμ από celluloid με οδοντωτές τρύπες στο πλάι. Ένα δόντι της μηχανής ξετύλιγε το φιλμ, πηδώντας από τρύπα σε τρύπα. Κουρδιζόταν με μανιβέλα και μπορούσε να παίρνει ή να προβάλλει 16 φωτογραφίες το δευτερόλεπτο, αρκετές για να δημιουργήσει το αίσθημα της κίνησης.

Η πρώτη ιδιωτική προβολή της δικής τους μικρού μήκους ταινίας έγινε στις 22 Μαρτίου 1895, ενώ στη πρώτη δημόσια προβολή στις 28 Δεκεμβρίου παρευρέθηκαν συνολικά 35 άτομα και παρακολούθησαν δέκα ταινίες, οι οποίες διήρκεσαν συνολικά περίπου 15 λεπτά. Σ’ αυτές τις πρώτες κινηματογραφικές προσπάθειες προβαλλόταν συνήθως στατικά, μία σκηνή της καθημερινότητας.

Βέβαια, δεν ήταν πρωτοπόροι σε αυτό, καθώς λίγους μήνες πριν, την 1η Νοεμβρίου 1895 οι αδελφοί Skladanovsky ήταν οι πρώτοι που πρόβαλαν δημόσια και με εισιτήριο κινούμενες φωτογραφίες στο Βερολίνο.

Μετά από μία επιτυχή περιοδεία το 1896 στο Λονδίνο και τη Νέα Υόρκη, οι αδελφοί Λιμιέρ, κρίνοντας ότι η εφεύρεσή τους δεν θα έχει μέλλον, την πούλησαν στον Ζορζ Μελιέ. Συνέχισαν, όμως, με την εταιρία «Λιμιέρ», η οποία κυριάρχησε στην ευρωπαϊκή αγορά φωτογραφικών ειδών για αρκετά χρόνια, μέχρι που χάθηκε, ύστερα από την συγχώνευσή της με την εταιρία «Ilford».

Τέλος, το 1903 οι αδελφοί Λιμιέρ εφηύραν την έγχρωμη φωτογραφία, η οποία έγινε ευρέως γνωστή το 1907.