Фильм снят по мотивам романа Алексея Толстого «Аэлита» (1923).
«Аэлита» была первым фильмом Якова Протазанова после возвращения из эмиграции.
Марсианские декорации были выполнены Виктором Симовым в духе конструктивизма, а дизайн костюмов разработан художниками по костюмам МХАТа Исааком Рабиновичем и Александрой Экстер при участии Надежды Ламановой.
Организаторы первой в СССР экспериментальной мастерской по мультипликации при Государственном техникуме кинематографии Николай Ходатаев, Зенон Комиссаренко и Юрий Меркулов предлагали Протазанову ввести в фильм мультипликационные эпизоды, но режиссёр на такой эксперимент не пошёл. В итоге подготовленные эскизы были использованы для создания научно-фантастического мультфильма «Межпланетная революция» (1924).