Extrêmement pédagogique, le film ne se permet aucun écart scientifique, ni dans la chronologie, ni dans l’aspect des créatures innombrables qui s’animent sous les yeux ébahis des jeunes héros, ni dans leurs noms et leurs mœurs. Voyage dans la préhistoire vaut ainsi tous les livres pour enfants sur la faune et la flore du passé. Zeman s’attache d’ailleurs les services d’un paléontologue de l’université de Prague, le professeur Augusta, auteur d’un livre de référence en la matière, « L’Encyclopédie de la préhistoire ». Du point de vue technique, Zeman redouble d’ingéniosité, mélangeant l’animation image par image, les silhouettes découpées et les marionnettes mécaniques pour donner vie à la vingtaine d’animaux préhistoriques qui déambulent dans le film, entremêlant les décors peints, les maquettes et les accessoires grandeur nature pour figurer la végétation antédiluvienne, remplaçant même les enfants par des figurines mécaniques ou animées en stop-motion le temps de quelques plans furtifs. Des créatures fabriquées en taille réelle sont également mises à contribution pour décrire la faune antédiluvienne, notamment un mammouth et un cadavre de stégosaure.