Sau hơn 120 năm hình thành và phát triển, điện ảnh đã trở thành một môn nghệ thuật, công cụ truyền thông đại chúng và loại hình giải trí quan trọng bậc nhất đối với xã hội hiện đại – điều không thể đạt được nếu thiếu vắng nền tảng do hai anh em Lumière thiết lập.
Năm 1893, tại Hội chợ Thế giới tổ chức ở Chicago (Mỹ), Thomas Edison đã giới thiệu đến công chúng hai phát minh mang tính đột phá là kinetograph (máy chiếu bóng có khả năng ghi lại hình chuyển động) và kinetoscope (máy hoạt ảnh do William Kennedy Laurie Dickson, kỹ sư trưởng phòng thí nghiệm của Edison tại Menlo Park, New Jersey, sáng chế) – thiết bị bao gồm các cuộn phim celluloid (chất dẻo làm từ nitrat xenluloza và long não) quay bằng một động cơ, người xem khi ghé mắt vào kính lúp sẽ thấy các hình ảnh chuyển động nhờ ánh sáng chiếu từ một ngọn đèn phía sau cuộn phim.
Tuy nhiên, có lẽ Edison chỉ coi sáng tạo đột phá này giống như một thiết bị giải trí đơn thuần, cho nên đã không tiếp tục theo đuổi các cải tiến và bỏ lỡ cơ hội trở thành cha đẻ của ngành công nghiệp điện ảnh.
Auguste (1862 – 1954) và Louis Lumière (1864 – 1948) là con trai của Antoine Lumière (1840 – 1911), họa sĩ kiêm nhiếp ảnh gia nổi tiếng người Pháp, chủ của một doanh nghiệp nhỏ sản xuất những tấm phim ảnh tốt nhất thời bấy giờ ở Lyon. Vì thế ngay từ sớm, cả hai anh em đã có điều kiện mày mò và tiến hành nhiều thí nghiệm bằng các dụng cụ của cha mình. Năm 1881, khi mới 17 tuổi, Louis đã phát minh ra kỹ thuật “đĩa khô” (dry plate) rất hữu ích đối với quy trình rửa ảnh, giúp cha mở rộng quy mô của công ty lên mức sản lượng 15 triệu tấn mỗi năm.
Năm 1894, sau một cuộc triển lãm tại Paris và được chiêm ngưỡng máy hoạt ảnh của Edison, khi trở về, Antoine đã gợi ý các con phát triển một sản phẩm thay thế, cạnh tranh bằng giá thành rẻ và gọn nhẹ hơn. Tuy nhiên, ông còn tiến xa thêm một bước khi nhận ra tiềm năng của công nghệ chiếu phim lên màn hình rộng để nhiều người có thể xem cùng lúc. Chiếc máy của Edison được đánh giá là cực kỳ tiên tiến, song vẫn tồn tại nhiều hạn chế khi chỉ cho một người duy nhất xem (tại cùng một thời điểm) – nói theo cách hiện đại là mặc dù thú vị, nhưng không thực tế và khó mở rộng. Vì thế hai anh em đã bắt đầu các cuộc thử nghiệm từ mùa đông 1894, và chỉ trong vài tháng ngắn ngủi đã tự chế được thiết bị nguyên mẫu đầu tiên có tên là cinématographe (máy quay phim) – một thiết bị ba trong một, bao gồm máy quay, bộ phận in tráng và máy phóng hình.
So với sáng tạo của Edison, thiết bị này có nhiều ưu điểm như nhỏ, nhẹ hơn nhiều (với trọng lượng chỉ 5 kg) và được vận hành bởi một tay quay đơn giản; nhưng cũng vì thế mà nó chậm hơn nhiều khi chỉ chụp và chiếu được 16 khung hình mỗi giây (trong khi máy hoạt ảnh của Edison là 48 khung hình trên giây). Về căn bản, nguyên lý hoạt động của cả hai thiết bị là giống nhau, nhưng phát minh của anh em Lumière đã tập trung vào một số cải tiến quan trọng, bao gồm một cơ chế đặc biệt để thao tác với cuộn phim bên trong máy (nhờ sử dụng hai chốt, có thể ghim chính xác vào lỗ đã đục sẵn trên dải phim celluloid giúp giữ yên khung hình hiện tại, sau đó rút ra khi cần). Cảm hứng tạo nên thiết kế này tới từ chiếc máy may, và thực ra đã từng được Edison xem xét nhưng quyết định loại bỏ do cá nhân ông lại thích các chuyển động liên tục hơn.
Sau khi chế tạo thành công, August và Louis bắt đầu thử nghiệm cỗ máy với những thước phim, chủ yếu quay tại nhà máy ở Lyon. Ngày 22/3/1895, tại Salon Indien (Phòng Ấn Độ) nằm bên dưới tầng hầm của quán cà phê Grand Café ở Paris, hai anh em đã tổ chức một buổi trình chiếu bán vé lần đầu tiên và cho khán giả xem một chuỗi khoảng 10 đoạn phim ngắn quay những cảnh sinh hoạt thường nhật, trong đó có bộ phim nổi tiếng La Sortie de l’usine Lumière à Lyon (Buổi tan ca của công nhân nhà máy Lumière ở Lyon) – được quay vào mùa hè năm 1895. Theo đánh giá của nhiều nhà nghiên cứu lịch sử, buổi chiếu hôm đó chính là sự kiện khai sinh của nền điện ảnh, cả trên tư cách một môn nghệ thuật (nghệ thuật thứ bảy) lẫn một ngành công nghiệp (công nghiệp điện ảnh). Chưa hết, hiệu ứng lan truyền của nó cũng dẫn tới sự ra đời của rất nhiều phương tiện có khả năng trình chiếu hình ảnh chuyển động, chỉ một thời gian ngắn sau đó, như chiếc Vitascope (do Edison phát minh tại Mỹ) hay Bioscop (sản phẩm của hai anh em Max và Emil Skladanowsky ở Berlin, Đức).
Kết quả là, điện ảnh nhanh chóng trở thành một loại hình giải trí mới lạ, còn các kỳ hội chợ cũng không thể thiếu vắng những quầy chiếu phim – nơi người ta thường phát các đoạn phim ngắn (khoảng dưới một phút) mô tả cảnh sinh hoạt thường nhật hoặc các hoạt động thể thao. Mặc dù các bộ phim khi đó đều không được biên tập hay chưa chú ý tới các góc quay – bởi đơn giản là chưa có đạo diễn, nhưng chúng vẫn rất được ưa chuộng và trở thành động lực cho sự phát triển mạnh mẽ của lĩnh vực điện ảnh trong thế kỷ 20.
Sau những thành công khá sớm, August và Louis tiếp tục quay thêm nhiều bộ phim khác mà phần lớn sẽ được chiếu tại các buổi chiếu tư. Tính đến năm 1896, họ đã quay tổng cộng hơn 40 bộ phim, hầu hết là về đề tài cuộc sống thường nhật của người dân Pháp, tuy nhiên cũng đã có những bộ phim thời sự đầu tiên – đó là các cảnh quay tại một hội nghị của ngành nhiếp ảnh Pháp, và một phim tài liệu về Sở cứu hỏa Lyon. Chưa hết, để quảng bá cho thành quả kỹ thuật của mình vì mục tiêu kinh tế, hai anh em còn gửi người đi khắp thế giới, trong đó có Đông Dương (khi ấy đã là thuộc địa của Pháp), để thực hiện nhiều thước phim. Về sau, phim của họ ngày càng được “nghệ thuật hóa” và manh nha các thủ thuật dàn dựng (montage) khi biết cách ráp nối nhiều đoạn với nhau thay vì chỉ chăm chăm bấm máy theo trình tự.
Mặc dù vậy, do đều là những người có thiên hướng sáng chế kỹ nghệ nhiều hơn là nghệ thuật, tới năm 1898, anh em Lumière đã không còn muốn tiếp tục sản xuất phim nữa và chính thức chấm dứt hoạt động này từ năm 1902. Trong sự nghiệp lừng lẫy của mình, họ đã để lại tổng cộng 194 sáng chế được cấp bằng, chủ yếu thuộc lĩnh vực nhiếp ảnh, trong đó công nghệ ảnh màu (autochrome) – phát minh khiến họ hãnh diện nhất, chứ không phải máy quay phim mà bản thân hai người cũng không mấy tin tưởng sẽ phát triển trong tương lai. Nhưng dù sao đi nữa thì những đóng góp của Auguste và Louis đối với ngành công nghiệp điện ảnh quả là vô giá.