原著作者
影片改编自世界著名奇幻小说家罗尔德·达尔的同名儿童小说。原著出版于1964年，深受儿童和成年人的喜爱，销量已经高达1300万册，被译成32种语言。1971年的电影《欢乐糖果屋》就是根据该书改编而成。罗尔德·达尔生于英国，除了《查理和巧克力工厂》，他的代表作还有《玛蒂尔达》、《女巫》和《飞天巨桃历险记》等，都曾被改编成电影。还有2008年由韦斯·安德森改编和执导的《了不起的狐狸先生》 。
搭建布景
为了尽可能真实的呈现原著笔下的奇幻工厂，制片方并没过多依赖于蓝屏或绿屏技术，而是尽可能的搭建布景，并且大多都是360度布景，演员便能完全融入到环境之中。摄制组动用了英国松林制片厂的7个摄影棚和很多外景地，其中包括著名的007摄影棚。布景在搭建的同时，也在外景地、电脑和微缩模型中得以应用。
巧克力河
为打造壮观的巧克力河，剧组需要的液体巧克力超过20万加仑，其中32000加仑用于瀑布，17万加仑用于长180英尺、宽25至40英尺、深近3英尺的河流。片中的假巧克力由水和食物纤维混合而成，由于肉眼的直观颜色与胶片中的有所区别，波顿经过一番测试才选定颜色。在准备期间，当地实验室每天都要抽样化验，以保证演职人员工作和食用的安全 。
训练松鼠
在旺卡的巧克力工厂中，有100只松鼠专职挑选坚果原料。和旺卡一样，蒂姆·波顿也希望在影片中使用活生生、训练有素的小松鼠。在影片拍摄前，训练100只是无法想象的。最终画面中的小精灵是由CG和40只真实的松鼠合成的。为了训练这些松鼠，共耗费了19周时间进行训练。在这些松鼠中，一些来自英国当地的家庭，而绝大多数都出自动物救助站。
CG制作
波顿力求尽可能的捕捉真实松鼠的动作，但有些拟人动作是动物无法完成的，于是必须借用CG技术。而在所有CG图像中，最复杂的莫过于对松鼠的特写，因为特效部门必须让500万根毛发栩栩如生，毛发的长度、颜色、生长的方向和运动中的差别全都要一丝不苟。另外在画面的背景中，特效部门还使用了12只电动松鼠，它们的动作由技师来遥控完成 。
