马家窑文化制陶业非常发达，其彩陶继承了仰韶文化庙底沟类型爽朗的风格，但表现更为精细，形成了绚丽而又典雅的艺术风格，比仰韶文化有进一步发展，艺术成就达到了登峰造极的高度。陶器大多以泥条盘筑法成型，陶质呈橙黄色，器表打磨得非常细腻。许多马家窑文化遗存中，还发现有窑场和陶窑、颜料以及研磨颜料的石板、调色陶碟等。马家窑文化的彩陶，早期以纯黑彩绘花纹为主，中期使用纯黑彩和黑、红二彩相间绘制花纹，晚期多以黑、红二彩并用绘制花纹。彩陶的大量生产，说明这一时期制陶的社会分工早已专业化，出现了专门的制陶工匠师；并开始使用慢轮修坯，且利用转轮绘制同心圆纹、弦纹和平行线等纹饰，表现出娴熟的绘画技巧。在我国所发现的所有彩陶中，马家窑文化彩陶比例最高，而且它的内彩也特别发达，图案的时代特点十分鲜明。从20世纪50年代末开始，随着大量新出土材料的积累，马家窑文化彩陶的研究越来越受到学术界关注，逐渐形成为史前文化研究中的一大热点。学者们从不同角度论述、分析、探讨彩陶花纹的演变、装饰手法的运用、装饰部位的选择等，研究工作不断深入。马家窑文化可分为马家窑、半山、马厂三种类型。三种类型一脉相承，但又有各自不同的艺术风格，其区别主要在于彩陶图案。
马家窑类型的彩绘以黑色为主，纹饰主要是几何形纹和图画两大类。几何形纹饰常见的有圆点纹、方格纹、网纹、旋纹、弧线三角纹等。这类纹饰线条变化优美而生动，构图严正，虚实相生，阴阳相关，疏密得当，富有强烈的动感。图画类纹饰主要有蛙鸟和人物舞蹈纹。这些图画虽然稚拙，但神态生动，现实生活感极强，说明先民匠师在生产生活中观察到了它们的习性，熟悉它们的形象。
半山类型的彩绘黑、红二色相间，最具特色和代表性的纹饰是螺旋纹和锯齿花边纹。螺旋形图案用弧线起伏旋转的效果，构成了二方连续的饰带围绕于膨圆的器腹上半部，其间还穿插了等距离、非常醒目、富有特色的大圆圈，在这大圆圈中又加入了黑圆点或横、竖、斜的直线纹和交错纹，以对称的四大圆圈纹最为常见，也有多圈的，例如十二圆圈纹。这种纹饰变幻无穷，充满了匠师美好的思想情感和丰富的想象力。在半山彩陶的装饰中，我们还能经常看到一种中间是红色粗线，而其两侧为相对黑色的锯齿纹。色彩对比和谐，显得素雅大方，给人以深邃、有力的印象。
马厂类型的彩绘以黑、红二色为主，大体沿袭了半山期的基本母题，最有代表性的纹样是大圆圈纹。由于排列、组合、间隔的不同，产生了更富变化的艺术效果。虽然马厂彩陶表现技法较以前简化，纹样处理较以前不够精细，但以其粗犷、质朴的风格同样在马家窑彩陶中占有一席之地，成为彩陶中的最后绝唱。
总之，马家窑文化的陶器造型独特而丰富，花纹图案绚丽多彩，有反映农业和植物采集的草叶纹、花卉纹，有反映渔猎的网格纹；有反映生育观念和对“蛙”、“性”崇拜的葫芦纹、鱼纹、蛙纹和生殖崇拜图；有反映大自然的流水旋涡纹、水波纹、起伏山川纹；也有反映社会活动的人形踏歌舞蹈纹和代表文字雏形的“田”、“十”、“米”字纹等。
