Tatuarea presupune introducerea de pigment in derma pielii, stratul de tesut dermic care sta la baza epidermei. Dupa injectarea initiala, pigmentul este dispersat prin stratul omogen deteriorat in epiderma si deasupra dermei, in ambele prezenta materialului strain activeaza sistemul imun al phagocytelor de a devora particulele de pigment. Ca proces de vindecare, epiderma distrusa elimina pigmentul de la suprafata, in timp ce mai adanc in piele se formeaza porii, care mai tarziu sunt convertiti in tesut conector prin cresterea colagenului. Acest lucru repara derma de deasupra, unde pigmenul ramane inchis intre fibroblasturi, iar in cele din urma concentreaza intr-un strat dedesubtul granitei derma/epiderma. Prezenta sa acolo este stabila, dar pe termen lung (decade) pigmentul tinde sa patrunda mai adanc in derma, tinand cont de gradul de degradare al tatuajelor vechi.
Unele culturi traditionale tribale, creau tatuaje prin taierea pielii si frecau rezultatele plagilor cu ceeala, cenusa sau alti agenti; unele culturi continua aceasta practica, care poate fi o forma de sacrificare. Unele culturi fac tatuaje punand ceeala pe piele cu mana, folosind tije ascutite sau oase de animale(facute ca niste ace) cu argila in forma de discuri sau, in timpurile modee, cu ace. Tatuajele traditionale japoneze(Horimono) sunt inca facute cu mana libera, ceea ce inseamna ca ceeala este inserata sub piele folosind un instrument mecanic, creeat de mana si utilizat manual cu ace de bambus sau otel. Aceasta metoda este cunoscuta ca "tebori".
Cea mai cunoscuta metoda de tatuare in vremurile modee este masina electrica de tatuare, care introduce ceeala in piele printr-un grup de ace care sunt aplicate pe o tija, care este atasata pe un element mobil. Acest element, in mod rapid si repetat conduce acele in interiorul si in afara pielii, de obiceide 80 pana la 150 ori pe secunda. Aceasta procedura modea este de obicei sigura din punct de vedere medical. Acele sunt ace de unica folosinta care vin impachetate individual. Artistul care face tatuajul trebuie sa-si spele nu doar mainile, ci trebuie sa spele deasemenea si suprafata care va fi tatuata. Manusile trebuie sa fie purtate mereu, iar suprafata de piele tatuata trebuie sa fie stearsa frecvent cu un servetel umed.
Preturile pentru acest serviciu variaza pe scara larga la nivel global si local, in functie de complexitatea tatuajului, de cunostintele si expertiza artistului, de atitudinea clientului, de costurile afacerii, de cererea si oferta econimice, etc. Timpul de executie a unui tatuaj este direct proportional cu marimea si complexitatea lui. Unul mic cu design simplu poate dura 15 minute, in timp ce un tatuajcomplex pe mana sau spate necesita multiple sesiuni a cateva ore fiecare.
Masina modea electrica de tatuare este de departe mai valoroasa decat masina inventata de Samuel O'Reilly in 1891. Masina lui O'Reilly era bazata pe tehnologia de rotatie a aparatului electric de gravura inventat de Thomas Edison. Masinile modee utilizeaza colaci electromagnetici. Prima masina care a utilizat acesti colaci electromagnetici a fost inventata de Alfred Charles in 1899.