Una pintura al fresco se pinta sobre un soporte humedo, generalmente una pared, cubierta su superficie de cal apagada (CaOH2) todavía húmeda, ,el intonaco o enlucido, con pigmentos de colores de origen mineral y diluidos en agua pura. El soporte se recubre con varias capas de cal: primero el arriccio, de un centímetro de espesor, despues el intonaco que se compone de un fino impasto de cal, y polvo de mármol que se extiende sobre la superficie a pintar en el dia.

Sobre la cal se superpone el cartón o dibujo preparatorio segun el metodo de la sinopia, un dibujo previo o preparatorio sobre el penúltimo revoque, que se cubre con una fina capa de enlucido y sobre ella se vuelve a dibujar reforzandose con colores oscuros los perfiles de las figuras, aplicandose despues el color sobre el intonaco, de arriba hacia abajo para evitar estropear lo ya pintado.

EL dibujo previo se realiza sobre un cartón y por el procedimiento del estarcido se traspasa al soporte, perforando con un punteado la silueta y luego pasando una munequilla de estarcir, con lo que se calca el dibujo en punteado. Tambien se utiliza el mango del pincel para repasar contornos y asi quedan marcados sobre el intonaco.

Los pigmentos de colores para pintar al fresco se disuelven en agua de cal. El blanco es el blanco de cal, usandose tambien el carbonato de cal y la cal apagada (hidróxido de calcio), el amarillo se pinta con ocres, naturales y tostados , el rojo con tierras, el azul con ultramar y el hueso, marfil, y carbón de vid se utizan para el negro, los colores de origen mineral son muy adecuados por resistir la acción cáustica de la cal

En la pintura al fresco no se puede corregir la pintura una vez aplicada, no valen los arrepentimientos y es necesario pintar rápidamente, mientras el intonaco esta húmedo, la pintura al fresco exige un gran dominio técnico. Ademas el tono del color del resultado final del fresco, una vez seco, es diferente, mas claro, que el tono de la pintura en el momento de la aplicación y con apariencia calcárea. Los colores, al secarse, bajan de tono.

Al secarse la cal, los pigmentos quedan integrados químicamente en el soporte, la cal se transforma en carbonato de calcio y los colores quedan integrados, transformandose la obra en una autentica piedra. El secado superficial del fresco dura algo mas de un mes. Una vez seca la pintura, se pueden realizar retoques con otros procedimientos diferentes al buon fresco.