卡梅隆构想中的阿凡达有着非常大的猫眼一样的眼睛、有着很宽的狮子般的鼻子、非常大的耳朵和高大纤瘦且肌肉发达的身躯。设计师们起初尝试了外形不像人的那美人的设计。Jon Landau说：“曾经一度我们设计了从独眼到多眼的纳美人的版本，但是最终我们采取了比较传统的那个版本。因为我们意识到了要想让观众对这些角色产生亲近感，就必须要有一种比较熟悉的形象。因此，我们把这些角色设计成了蓝色的，眼睛稍微宽一点，嘴更小了且鼻子更宽了，但是他们的脸基本上还是和人类接近的。”

　　整个设计工作是由Wayne Barlowe、Yuri Bartoli、Necille Page以及Jordu Schell等艺术家形成的核心小组进行的。

　　卡梅隆标识：“从开始我就把纳美人想象成了蓝色的。这是在简单不过的事情了，因为绿色已经被用过了，从《Wicked Witch of the West》到组织作出的每一个火星人再到《绿巨人》都是绿色的。所以绿色已经被用了，但是蓝色还没有，至少现在还没有被用，我觉得蓝色皮肤会很酷。”

　　卡梅隆让设计师们讨论了多肢生物的灵活性的潜在科学依据。Bartoli说：“我们总是从生物学角度来研究的，而不是凭空想出来得。所以我们充分思考了这些生物要有六条腿的原因，因为从进化角度来看四条腿更加灵便。思考的结果是潘多拉星球的地形很不平坦，有很多的藤本植物和茂密的丛林，所以这些生物可以利用多余的腿来抓住东西并且把他们拔起来。这些多余的腿就像这些生物的手一样，他们可以利用这些多余的推来抓住猎物，这是其他四条腿还是可以稳稳地站在地上。”

　　为了表现潘多拉的发光植物在夜里所发光，艺术家们用彩色应关闭在褐色的纸上绘制出场景，为了和地球的绿色形成对比，卡梅隆曾经想把整个雨林都变成绿色调。Stromber说：“这听起来是个好主意，但是后来发现我们已经使用了蓝色材质制作大气深度，如果让一切都是一种颜色就有大麻烦了。后来，我们开始在环境中加入更多的绿色。这样不仅能帮助我们创建深度，也能拉近观众与这个外星环境心灵上的距离，因为他看起来很熟悉。这片雨林不仅包括了异域情调，也更加有传统的东西。”纳美族人居住的家园树，这棵树的内部设计上也经历了一番演变，从起初的五层结构变成最终的两层。