Tốc độ khung hình là số khung hình được ghi lại hoặc hiển thị mỗi giây. Nó được đo bằng khung hình trên giây, hay fps. Tiêu chuẩn cho phim có âm thanh là 24 fps. Truyền hình sử dụng 25 fps ở châu Âu và 30 fps ở Hoa Kỳ. Một số nhà làm phim sử dụng tốc độ cao hơn, như 48 fps hoặc 120 fps, để chuyển động mượt mà hơn. Những người khác sử dụng tốc độ thấp hơn, như 12 fps, để tạo hiệu ứng giật cục, hoạt hình. Tốc độ khung hình ảnh hưởng đến cách cảm nhận chuyển động.

Việc lựa chọn tốc độ khung hình là một quyết định sáng tạo và kỹ thuật. 24 khung hình/giây là tiêu chuẩn cho điện ảnh vì nó mang lại vẻ điện ảnh. Nó có độ mờ chuyển động nhẹ tạo cảm giác tự nhiên. 30 khung hình/giây trông giống truyền hình hoặc video hơn. 60 khung hình/giây trông siêu thực, gần giống như một trò chơi điện tử. 120 khung hình/giây được sử dụng cho các hiệu ứng quay chậm. Tốc độ khung hình cao có thể làm cho các cảnh hành động trông mượt mà hơn, nhưng chúng cũng có thể làm cho bối cảnh và trang phục trông giả tạo. Peter Jackson đã quay phim The Hobbit ở tốc độ 48 khung hình/giây, và phản hồi rất trái chiều. Một số người xem thích độ rõ nét. Những người khác lại thấy nó gây mất tập trung.

Tốc độ khung hình cũng ảnh hưởng đến tốc độ của phim. Nếu bạn quay ở 24 khung hình/giây và chiếu ở 48 khung hình/giây, hành động sẽ trông chậm hơn. Nếu bạn quay ở 48 khung hình/giây và chiếu ở 24 khung hình/giây, hành động sẽ trông nhanh hơn. Đây là cách tạo ra hiệu ứng chuyển động chậm và chuyển động nhanh. Tốc độ khung hình là một công cụ để điều chỉnh thời gian.

Tốc độ khung hình không chỉ là một thiết lập kỹ thuật. Nó là một phần của ngôn ngữ hình ảnh của phim. Nó định hình cách khán giả cảm nhận chuyển động, thời gian và thực tại.