O motivo e o estilo dos afrescos variam em diferentes períodos. Antes da dinastia Sui, destacavam-se os contos budistas e as imagens dos imortais tais como "Auto-cultivação" e "Busca da perfeição". Depois da dinastia Sui, caracterizavam-se pelas pinturas feitas de base nas sutras budistas e pelas imagens de budas, e as pinturas tais como "Terra bem-aventurada" mudaram-se do teto das grutas para a parede frontal, ocupando a posição de ouro. Em grutas mais antigas, os budissatvas eram apenas os adornos de budas, mas apareceram na dinastia Sui as imagens isoladas de budissatva, o que representa o início do processo chinesalizado do budismo. Nos afrescos da época, os trajes e os desenhos tornaram-se esplêndidos com sentimentos ternos e alegres e de refinado estilo.

A prosperidade da dinastia Tang se refletia também nos afrescos das grutas Mogao com milhares de figuras de seres humanos. Artistas posteriores devem admirar a sublime técnica e a coragem empregada por seus antepassados na produção das pinturas de estrutura tão complexa. Todas as cores encontradas no mundo foram "lançadas" nas suas obras, não de uma forma rude, mas sim delicada, estendendo-se em traços voadores coloridos, onde as aves cantam, as flores se desabrocham plenamente e as divindades têm as expressões vívidas e radiantes, em contraste às imagens de divindades nos afrescos nas planícies centrais que têm na sua maioria as expressões tácitas e circunspectas.

Num período posterior da dinastia Tang, o estilo esplêndido dos afrescos mantinha-se em geral, mas já começou a passar das expressões ardentes às mornas, de estilo desenfreado ao sereno buscando a fineza dos detalhes. Até a dinastia Song, as posturas das dançarinas são mais contidas. Apesar de manter o estilo delicado e não faltar pinturas extraordinárias, o estilo alegre se perdeu para sempre.

Em geral, a cultura da Grande Tang inspirou a criação artística de Dunhuang. Os afrescos de imagens vívidas pretendiam reaparecer uma sociedade idealizada e demonstravam os ideais reais de seus autores. No mundo imaginado, as divindades tornaram-se seres humanos seculares, os budissatvas tornaram-se femininas com piedade, e o mundo budista, um mundo de sentimento humano. Os desenhos de plantas enriqueceram as cores vivas e acrescentaram às pinturas o dinamismo de vida.

Por entre os motivos religiosos, os cenários de vida secular foram colocados com ou sem intenção, de maneira que os trabalhos, hábitos e costumes de vida, trajes até danças e música apareceram nos afrescos.

Nas grutas Mogao, as estátuas coloridas representam outra especialidade. As grutas foram construídas nas camadas de conglomerados, o que impossibilitou desde o início das obras os trabalhos de escultura em pedra. Por isso, se adotava uma técnica tradicional de escultura de barro e se pintavam as estátuas de barro. As estátuas dividem-se em quatro categorias: estátuas de buda, estátuas de budissatva, estátuas de discípulos e estátuas de divindades. Entre as estátuas, a mais alta tem 34,5 metros. Há também imagens de seres humanos seculares.

As estátuas se diferenciam nos estilos. No período inicial da construção das grutas, destacavam-se as expressões das imagens e se negligenciavam as estruturas do corpo. A cor era simples e densa mostrando o estilo das estátuas das regiões Oeste e da Índia. Na mesma época, o estilo das regiões interioranas que buscam mais a descrição das expressões e do porte majestoso foi introduzido na arte de Dunhuang.