Tranh sơn dầu thường được vẽ trên chất liệu như gỗ, vải canvas, tường. Ngoài 3 chất liệu phổ biến trên, tranh sơn dầu còn được sáng tạo trên nhiều chất liệu khác mà sơn dầu có khả năng tương thích như: Vải sơn, ván gỗ, giấy, gỗ ép, bìa cứng, tấm nền.
Chất liệu đầu tiên được sử dụng trong những tác phẩm nghệ thuật tranh sơn dầu đó chính là gỗ với những bức tranh được vẽ trên bảng gỗ. Bởi thời kỳ này những tác phẩm hội họa thường chủ yếu được dùng để vẽ tượng, trang trí đồ gỗ, điêu khắc và các vật dụng ngoài trời. Ưu điểm khi vẽ tranh sơn dầu trên bề mặt gỗ là giúp màu sơn bám chắc và bền màu.
Tuy nhiên, khi sử dụng chất liệu gỗ cũng có nhược điểm là khó vẽ được những bức tranh có kích thước lớn vì trọng lượng quá nặng sẽ dẫn đến việc khó treo tranh. Ngoài ra, nếu gỗ không được xử lý kỹ trước khi vẽ sẽ dễ bị cong vênh, nứt nẻ và mối mọt theo thời gian.
Gỗ là chất liệu truyền thống được sử dụng để vẽ tranh sơn dầu nhưng ngày nay ít sử dụng hơn
Những bức tranh sơn dầu trên vải cavas xuất hiện dần để thay thế những bức tranh trên gỗ khó vận chuyển và có chi phí rất cao so với tranh trên vải cavas. Những bức tranh sơn dầu trên vải cavas có thể vẽ được những bức tranh với khổ lớn hơn và phù hợp với xu hướng chuyển giao và kinh doanh các tác phẩm hội họa bắt đầu được phát triển rộng rãi. Chất liệu này được sử dụng rộng rãi từ thế kỷ 15 và được phát triển cho đến tận ngày nay.
Đây là chất liệu được sử dụng phổ biến nhất hiện nay trong nghệ thuật vẽ tranh sơn dầu bởi vải canvas có độ bền cao, giá thành thấp và dễ vận chuyển. Đặc biệt, vải canvas có thể vẽ được những bức tranh có kích thước từ nhỏ đến lớn với hiệu ứng màu sắc chân thực, sinh động. Vải canvas cũng có nhiều loại với độ dày, mịn khác nhau, phù hợp với từng phong cách và kỹ thuật vẽ.
Tranh sơn dầu sử dụng chất liệu canvas dễ dàng lựa chọn kích thước phù hợp với không gian
Những bức tranh sơn dầu treo tường nổi tiếng trong văn hóa Phục Hưng thường được lấy cảm hứng từ những câu chuyện Kinh thánh và được vẽ trên tường của nhà thờ hoặc các hang đá thờ cúng thần linh. Những bức tranh này vẫn đang còn tồn tại và được bảo quản hết sức cẩn thận để có thể giữ vững màu sắc cho đến tận ngày nay.
Tường là một chất liệu thú vị để vẽ tranh sơn dầu, nó đặc biệt phù hợp với các dự án nghệ thuật công cộng hoặc trang trí nội thất. Ưu điểm lớn nhất của tranh sơn dầu vẽ trên tường là cho ra những không gian nghệ thuật độc đáo, đồng nhất với gam màu tường.
Tuy nhiên, việc vẽ tranh sơn dầu trên tường cũng có nhược điểm là không thể di chuyển được tranh và rất khó để vệ sinh. Khi xóa sẽ làm ảnh hưởng đến thẩm mỹ của không gian.
Tranh sơn dầu vẽ trên tường mang đến một không gian độc đáo
Ngoài gỗ, vải canvas và tường, tranh sơn dầu còn được vẽ trên nhiều chất liệu khác như: nhựa, bìa cứng, vải sơn, giấy, gỗ ép, ván gỗ, đá, tấm nền,… Tuy nhiên những chất liệu này không được sử dụng phổ biến vì độ bền và khả năng thể hiện màu sắc không tốt, không tôn lên hết vẻ đẹp của tranh.
Tranh sơn dầu cũng có thể được vẽ trên giấy nhưng độ bền và chất lượng sẽ không cao