Zu den am häufigsten verwendeten Materialien in der Bildhauerei gehören Bronze, verschiedene Steinarten, geschweißter Stahl und Holz. Das Materialrepertoire des Bildhauers hat sich im Laufe der Zeit nicht so sehr verändert wie kontinuierlich hinzugefügt.
Die frühesten Beispiele für Skulpturen sind prähistorische Reliefs, die in Fels gehauen wurden. Später kamen die markanten Statuen und Denkmäler des alten Ägyptens, gemeißelt aus Schiefer, Alabaster und Kalkstein. Inzwischen wurden in Mesopotamien die leichteren Materialien Ton, Holz und Muscheln verwendet und oft mit zartem Blattgold veredelt.
In der Ägäis war die minoische Zivilisation Kretas für ihre Verwendung von Elfenbein und Terrakotta sowie massivem Gold bekannt.
Die alten Griechen sind bekannt für ihre Skulpturen aus Kalkstein, Bronze und Marmor, wahrscheinlich haben sie aber auch Holz verwendet. Trotz einer verbreiteten Auffassung der klassischen Skulptur als weiß oder farblos bemalten die Griechen ihre Statuen in leuchtenden Farben.
Während der Renaissance blieb Marmor beliebt, zusammen mit Lucia della Robbias Einführung von glasierter Terrakotta.
Heutzutage werden moderne Materialien neben ihren etablierten Vorfahren regelmäßig in Skulpturen verwendet. Der zeitgenössische Bildhauer Ron Mueck zum Beispiel verwendet neben Ton und Gips auch Glasfaser, Silikon und Harz, um seine hyperrealistischen Skulpturen von Menschen herzustellen.
