L'existence même de l'Atlantide restant à prouver, il a fallu imaginer une nouvelle langue de A à Z pour les besoins du film. Une tâche confiée au linguiste Marc Okrand, créateur de la langue vulcain dans Star Trek 2: la colère de Khan et de celle des Klingons dans Star Trek 3: A la recherche de Spok. Fidèle à la théorie de l'Atlantide comme source de toute civilisation et aux prémisses du film situés en Islande, Marc Okrand s'est basé sur les langues indo-européennes pour fabriquer un alphabet de 29 lettres et de 10 allant de 0 à 9.
Du Bossu de Notre-Dame à Kuzco, l'empereur mégalo en passant par Hercule et Tarzan, de nombreux plans des dessins animés Disney sont désormais tournés dans les locaux parisiens du studio ; c'est aussi le cas d'Atlantide, l'empire perdu. De mai 1999 à novembre 2000, les membres de Walt Disney Feature Animation France ont peint 213 des 1392 décors d'Hercule. De plus, le personnage d'Helga Sinclair a été totalement créé et supervisé à Paris par Yoshimichi Tamura.
Voulu depuis le départ comme un véritable film d'aventure épique, Atlantide, l'empire perdu est présenté au format Cinémascope. Plus large de 30% par rapport à un écran traditionnel, il permet une vision panoramique plus importante et met les décors en valeur. Atlantide, l'empire perdu est l'un des rares films d'animation présenté en Cinémascope. Avant lui, La Belle et le Clochard, La Belle au bois dormant et 1001 Pattes avait également eu cet honneur chez Disney.
Continent virginal et mythique ou cité maudite enfouie sous les eaux à la suite d'un cataclysme naturel, le destin tragique de l'Atlantide fascine l'homme depuis l'Antiquité. C'est le philosophe grec Platon qui rapporte pour la première fois l'histoire de l'Atlantide dans deux de ses dialogues : le Timée et le Cristias. Au fil des siècles, diverses théories ont situé l'Atlantide au milieu de l'Atlantique, en Islande, dans le Caucase, au Bénin ou encore en Crète. En 1882, Ignatius Donnelly publie Le Monde antédiluvien qui devient une bible pour tous ceux qui veulent croire à l'existence de l'Atlantide. Selon l'écrivain, la citée engloutie est le berceau de notre civilisation. Elle a en tous les cas inspiré de nombreux auteurs tels que Jules Verne, Arthur Conan Doyle, H.G. Wells ou encore H.P. Lovecraft.
L'idée d'un film sur l'Atlantide remonte à 1992. A l'automne 1996, le projet est confié au duo de réalisateur Gary Trousdale-Kirk Wise, qui vient de signer Le Bossu de Notre-Dame. L'animation proprement dite débute en 1997. 350 artistes, animateurs et techniciens collaborent au projet, en Californie et à Paris. Avec plus d'une dizaine de rôles principaux, Atlantide, l'empire perdu est l'un des films Disney où apparaissent le plus de personnages. Les effets spéciaux du film ont, pour leurs parts, nécessité l'élaboration de 362 plans à effets numériques, mobilisant une équipe de 22 spécialistes de l'animation par ordinateur.