Даже срок работы над ней впечатляет — с момента первой попытки экранизации (1923 год) до выхода всем известного мультфильма (1951 год) прошло 28 лет. Кроме того, книги об Алисе, являющиеся всемирно известными памятниками литературы абсурда, необходимо было раскрыть графическими методами. В самой книге мир описывался достаточно скупо, а единственными графическими материалами были рисунки Джона Тенниела. Таким образом, концептуально диснеевский мультфильм должен был сильно отойти от образов, созданных Кэрроллом, а акцент было необходимо перенести с математических шуток и философских аллюзий на зрелищность и музыкальную составляющую.
Графически "Алиса" должна была быть выдержана в стилистике классических рисунков Джона Тенниела, создавшего иллюстрации к первому изданию книги Кэрролла, и рисунки которого считаются каноническим изображением героев сказки. При работе над Алисой Дисней купил права на все иллюстрации Тенниела, так как почти во всем мире Алиса и другие персонажи воспринимались в первую очередь через призму этих рисунков.
"Алиса в Стране чудес" изначально должна была быть игровым фильмом с анимационными фрагментами, формата "Песни юга" ("Song of the South") и "Того, что так дорого моему сердцу" ("So Dear to My Heart"), которые также были созданы в студии Диснея.
Однако в итоге "Алиса" стала полностью анимационным фильмом, а "сыграла" главную роль в нем Кэтрин Бомонт, которая стала моделью для аниматоров и подарила свой голос главной героине мульфильма. Кроме того, она же стала прототипом Вэнди из следующего полнометражного мультфильма Диснея "Питер Пэн".
Во время съемок "Алисы" Кэтрин приходилось выполнять разные трюки, а не просто играть свою роль, как принято в обычных игровых фильмах. Ей предстояли и акробатические номера и работа со странными устройствами. Было необходимо, чтобы Алиса, попавшая в столь необычное место, выглядела естественно в процессе взаимодействия со средой Страны чудес. Все трюки снимались на камеру, а аниматоры впоследствии перерабатывали и отрисовывали отснятый материал, перенося результат своей работы в мультфильм.