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《流浪地球》的核心故事和情感是吴京和屈楚萧的父子情，一段非常传统典型的中国父子情感，父亲永远是威严的象征，但是父爱是真切的。
这也是郭帆的个人体会，他的父亲在他的回忆中就是一个背影，而如今面对只有四岁的儿子，郭帆也难以开口说“我爱你”。
吴京饰演的父亲与幼子的亲情时刻
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编剧希望塑造出特别中国化的人物、平凡普通的小老百姓。
比如吴孟达饰演的老韩是一个建筑工人，他是在沙县小吃吃葱油面时结识了爱人。在上海看到上海中心时，他说了一句台词：“这栋楼是我造的。”不过这段剧情后来因为时间和叙事原因被删除了。
吴孟达饰演男主角的外公
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视觉体系是文化语境之外的另一个问题。
美国科幻电影数十年的视觉元素积累和尝试，让观众已经接受《明日边缘》式的外骨骼装甲，却很难接受钢铁侠的头盔打开后是一张中国演员的脸。
在众多美学流派中，郭帆最终选择了苏联式的重工业美学风格与中国现实情况相结合。
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电影中从北京到苏拉威西经过上海这段路的山，设计上的要求就是中国化，杜绝《指环王》式的、欧洲式的、魔幻化的山。所以最后的设计基本和泰山周边的山是类似的。
电影中的中国救援队
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航天部分基于真实的中国航天技术，偏写实。
好莱坞科幻片里的宇宙空间站往往是极简风，会把物体表面做得整洁干净，但是《流浪地球》里的空间站是介于真实与未来感之间，剧组其实想做得更现代一些，但是受限于资金和技术，做不出来；但另一方面，也不希望呈现特别极简风的未来质感，所以做了一个平衡。
《流浪地球》中的太空舱内部场景图
《流浪地球》太空舱剧照
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行星发动机的部分是具有重工业感和机械感的。美术指导郜昂分析，其实从空气动力学的气流扰动来说，发动机的整流罩和外壳都需要更平滑一些，但是《流浪地球》并没有做成类似《独立日》中的极简风格，而是让整流罩呈现出钢筋混凝土的结构，符合剧情需要，也是比较苏联式的美学风格。
郭帆认为，苏联美学风格“是唯一我们能够找到的、跟中国人有情感连接的工业设计，你可以看长安街依然保留了好多钟楼，特别是军事博物馆，典型的，那是一套美学体系，我们对那个东西有情感。”
行星发动机
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确立了苏联工业风的美学概念后，接下来的工作是把风格呈现为具体的视觉。郜昂为地下城、地表景观画了无数张草图，绘制出剧本里没有提及、但却是电影所需要的细节。纸上的工作难以计量，最终全片的置景延展面积有近10万平方米。
电影中的行星发动机
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美术指导郜昂参与过《三体》，定人选之前，郭帆见过很多国内一线的美术指导，但最终被郜昂的一句话打动了：“该犯的错我都犯过一遍了”。没想到《流浪地球》开拍了，更多的问题还是来了，郭帆开玩笑吐槽：“骗子，还有很多弯路没走。”
但值得欣慰的是，弯路过来，大家的进步非常明显。《流浪地球》分了两部分来拍摄，一个是地面，一个是天上。经过了地面的100多天的磨合和训练之后，再拍天上的时候，已经有一个很大的跨越。在太空空间站里面，置景美术等各方面都要比地面那部分更得心应手。
《流浪地球》中的太空舱内部通道图
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《流浪地球》筹备阶段，剧组有一个“四大金刚”的说法，指的是四个常规拍摄中不会涉及的特殊部门：维塔工作室、UI组、MDI、希娜魔夫。
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UI是User Interface（用户界面）的简称，科幻电影中那些酷炫的屏幕效果都是由UI组设计制作。好莱坞科幻片大多都用“贴绿”的方式拍摄屏幕，已经是很成熟的技术。
但是此前中国没有科幻片，更没有UI组。UI以一个工种出现在电影剧组里，郭帆虽有预见，但没想到竟然是一个要成建制的部门。
刚进组时担任副导演的柯珂，不得不转为UI总监，导演助理沈晶晶也转成了UI执行。预算不够，技术问题难以解决，UI组就用“土法特效”和人海战术解决难题。
《流浪地球》中每一个屏幕都是真实的，演员触屏时的指纹也能被清晰拍摄下来。有时候一个场景中会有一百多个屏幕，为了省钱，屏幕是裸屏，后面没有壳，在青岛拍摄又潮湿，经常会短路。因为没有工业化相对应的部门去支撑，怎么同时控制一百多个屏幕开启又关闭就成为一件难事。最后的解决方式是每一个屏幕后面都连一个笔记本，每一个笔记本后面都有一个人去控制屏幕，屏幕中的画面是提前做了一千多个动画放在里面，但仍需要事先排练操作，才能让屏幕与演员的表演相匹配。
吴京和电影中的屏幕
