总结为以下六种刻法：线刻、凹面线刻、凸面线刻、浅浮雕、高浮雕、透雕。由于地域、传统观念和认识的不同，雕刻技法的分类各不相同，但目前这种分类的方法已为汉画像石研究者普遍使用。
沂南汉画像石雕刻技法种类繁多，在实际应用的雕刻过程中，也是各种雕刻技法兼施，既有在同一块石板上使用两种或多种雕刻技法，也有在一座墓葬中采用多种雕刻手法。多种雕刻技法的综合运用，各种雕刻技巧娴熟跳跃使画像紧密贴合在建筑部位，让整座墓室既富于变化却又井然有序。从北寨汉墓的画像石可以看出，沂南汉画像石鲜明体现了从汉代演变到南北朝的一种过渡形式，例如汉画像石所展示的羽人、怪兽，和六朝陵墓前石刻图像十分相似，波形云草纹图案，更显示出与六朝蔓草图案的继承关系。在汉代已经有相当规模承担建设汉画像石墓的施工队伍，这些匠师们经验丰富，分工明确，技法高超，每一块石料的雕刻和安装，都经过匠师们巧妙的设计和精密的加工，精工细刻以后，将墓主人的追求目标、美好的想象、升华的欲念或是历史故事就这样娓娓展现出来。
综上及参考蒋英炬先生对沂南汉画像石雕刻技法分类的总结，本文将沂南汉画像石雕刻技法分为以下五种：阴线刻、减地平面线刻、浅浮雕、高浮雕、透雕。
一、阴线刻
阴线刻即在石面上直接用阴线条勾勒出图像，使物像和石面在同一平面，物像的轮廓线和细部都使用阴线条的刻法。在选定打制好的石板平面上，用金属工具凿刻阴线组成形象，以单线刀刻画出人物、动物及其他图像，其拓片效果基本是白线条。物像可以刻在光滑的石平面上，亦可刻在粗糙不平滑的石面上。物像全部用阴刻线条来表现，用线婉转流畅，视觉上不太突出，实际上同壁画差不多。阴线刻是汉画像石最基础常见的雕刻方法，且与汉画像石的继承发展相始终。早期（西汉中晚期到东汉初）的阴线刻画像石，线条粗深，图像稚拙。北寨墓群一号汉画像石墓的柱础及画像的边缘部分多采用此种刻法。该墓室纯粹的阴线刻并不多，但阴线刻却是无处不在，各种画像的细部都以阴线刻画。沂南三山沟凤凰刻石（图1）是全国现存最早有确切纪年的汉画像石，刻石均施阴线刻，线条粗深。
二、减地平面线刻
减地平面线刻是指在打磨光平的石面上用阴线刻好所饰的物像后，将物像轮廓以外减地，即将画像外的空白部分铲去极薄一层，使物像呈平面凸起的一种雕刻技法，物像与背景几乎融合一体，并在物像轮廓线外减地留下不规则的铲印，铲纹极浅，一般约1～2毫米，使物像有平面凸起的感觉。物像内的细部再用阴线刻出或用朱线墨线勾绘，如人物的五官、衣物褶纹及马匹的四肢等，再配以几何纹的边框，对画面起到限定和装饰作用，其效果华丽而庄重，宛如平面的线刻画，但又比线刻画显得有高低层次，这种精密细致的画面显示出的高超艺术水平，对后世绘画及雕塑艺术产生了重大影响。此类画像技法奇特，精美绝伦，被联合国教科文组织评估为人类罕见的、无法替代的艺术遗产，超过了同期埃及的石刻和希腊的瓶画。亦有人称此种雕刻技法为平面阳刻、平凸刻、平面浅浮雕等。北寨一号汉画像石墓的四壁多属此种刻法，其处理手法轻盈舒展，明快洗练，似乎能感受出当时作者找到雕刻技法后所获得的自由酣畅的感觉（见图2）。
三、浅浮雕
浅浮雕是将物像轮廓外减地，使物像略呈弧状浅浅地凸出底面。浅浮雕对勾线要求极为严谨，一般物像轮廓线减地较深，大约1～2厘米，使物像高于减地，但仍在同一个石板平面上，物像之内施以阴线刻，且常用线和面结合的方法来增强画面的立体感，使物像各部位有高低起伏的感觉，达到所需的艺术效果。此雕法的画像石一般图案较密集，图像外的面积较小。有的称之为凸面浅浮雕、弧面浅浮雕、剔地平面雕、隐起雕等。这种技法，可以说是汉画像石最流行的雕刻技法。从西汉中晚期到东汉晚期的300余年间，广泛流行，是汉画像石最重要、最基本的雕刻技法。如北寨墓群一号汉画像石墓的墓门（见图3）和前室八角擎天柱即是此种刻法。沂南境内的其他画像石基本都是此种雕刻技法。
四、高浮雕
高浮雕即物像轮廓外减地较深，减地后物像弧面浮起较高，细部起伏明显，物像浮起很高，有较强的立体感。有的高达5～8厘米，最深的多达11厘米，物像内不同部位也呈弧状凸起，层次起伏明显，有较强的主体感及立体感，物像细部也根据立体表现的原理使用不同的高低起伏来表现。北寨墓群一号汉画像石墓后室东西两边的藻井（图4）及中室东边藻井南半部分的莲花便属此种。曹嵩冢画像石的画像亦为此种刻法。
五、透雕
透雕是在高浮雕的基础上把物像的某些部分刻透镂空，使之类似于立体的圆雕，并在其上加刻线纹。北寨墓群一号汉画像石墓的中室和后室两旁倒衔的双龙斗拱（图5）便属此种。曹嵩冢画像石的穿（孔）亦为透雕。
不同的雕刻技法是决定汉画像石艺术风格的重要因素。沂南汉画像石的雕刻，有其鲜明的特色，大多数采用的是减地平面线刻技法，这比单纯的阴线刻更进一层，不仅在物像轮廓外减地，而且在轮廓内部也有深浅不同的镌刻，并用阴线再刻画细部，这两种技法所刻图像的轮廓线和细部的线条非常流畅纤细，灵活娴熟又飞动劲利，有着丰富的艺术表现力。对墓室内的雕刻，则尽量保持墙壁的平面感，用浅浮雕和阴线刻来表现事物的形象，使雕刻更服从于建筑物，符合于建筑学设计原理。在墓门和前室的立柱上，画像一般采用的是浅浮雕技法；而后室斗拱两旁的则多是用高浮雕和透雕相结合的技法，将它们明显突出，并以此增加墓葬的雄伟气概。沂南汉画像石的雕刻技法多种多样，如墓门画像的浅浮雕，后室斗拱上的高浮雕和透雕，以及部分阴线刻的云气花纹等。与同在山东的武氏祠山墙石刻相比，虽二者绝大部分画像所采用的主要雕刻技法为相同的减地平面线刻技法。但沂南汉画像石刻内容丰富、题材广泛，雕刻技法更加纯熟而多样。武氏祠画像石减地后留下规则竖形的錾纹，沂南汉墓画像石减地后则留下不规则的铲印。就两者画像的成型技术来说，都是以刀代笔用线条刻画而成，但沂南汉画像石较武氏祠画像石又前进一步，其刻画更细腻，线条更加娴熟、流畅。沂南画像石的刻法是以不规则的刀法薄薄铲去背景，使绘制的形象平面凸起，在平面凸起的形象上，又施以细细的阴线刻；减地后留下的不规则铲印，营造出闪烁的流动感。这是介于武氏祠山墙石刻和“朱鲔祠”画像石之间的刻法。沂南汉画像石雕刻技术代表着当时绘画和雕刻艺术极高的成就，包含了当时社会质朴的富有诗意的成分，也包含了追求美好生活的强烈愿望，是我国造型艺术发展的重要阶段。