La scène d'ouverture d'Irréversible se réfère au précédent film de Gaspar Noé. Elle présente le boucher assassin de Seul contre tous, incarné par Philippe Nahon, dialoguant avec un compagnon d'infortune dans une chambre d'hôtel, il évoque la relation incestueuse qu'il entretetenait avec sa fille, noeud de l'intrigue de Seul contre tous. Gaspar Noé place ainsi Irréversible dans le prolongement de son oeuvre.
Le nombre conséquent de plans-séquences (12 au total) de Irréversible a conduit Gaspar Noé à avoir recours aux effets numériques pour "faire des raccords invisibles, de gommer tous les accidents comme les micros dans le champ, les ombres ou les secousses caméra". Au total, le film compte 1 500 trucages numériques.
Irréversible est présenté à Cannes 2002 en compétition officielle. Gaspar Noé était déjà présent à Cannes, en 1991, avec Carne (en sélection officielle court métrage) et, en 1998, avec Seul contre tous (en section Caméra d'Or).
Irréversible a été conçu par son réalisateur, Gaspar Noé, comme un film très violent et souvent insoutenable. Il raconte : Ca arrangerait le distributeur que le film ne soit interdit qu'au moins de 16 ans. Mais on va avoir le maximum. On a tout fait pour ça. (Première n°303)
Le film comporte notamment une scène de viol de 9 minutes. Monica Bellucci raconte : "C'est la première fois que quand je joue une scène, et plus exactement celle du viol, j'ai beau savoir que c'est pour du faux, à la troisième et quatrième prise, je ne pouvais plus rentrer dans le tunnel sans avoir la gerbe, sachant ce qui va m'arriver. Et aujourd'hui, quand je revois la scène à l'écran, je ne tiens pas. Je baisse les yeux." (Première n°303)