从30年代开始以美国为中心发展起来的非商业性电影。
这种电影主要是用16毫米胶片拍摄的短片，没有传统的故事情节，主要表现风格是超现实主义和抽象主义。就其艺术实质而言，是有声电影时代的先锋派电影。
从20年代末至40年代中期是实验电影的萌芽时期，只有很少几部，如照相师雷尔夫·斯戴纳的抽象主义风格的《H2O》(1929)和《机械的原理》(1930)，斯拉夫柯·沃尔卡皮其的《第9413号——好莱坞无声配角的生与死》(1928)等。
第二次世界大战结束后，实验电影有了新的发展。
虽然中心仍在美国，但在英国、法国、意大利和其他一些欧洲国家也相继展开了拍摄实验电影的活动。
从40年代中期到50年代末期，美国实验电影主要代表人物是玛耶·德连、肯尼斯·安格尔、格里戈里·马可波罗斯、寇蒂斯·哈灵顿、哈里·斯密士、惠特尼兄弟和弗兰克·斯图法契。
这些人分属实验电影的两翼：超现实主义和抽象主义。德连的《白日的罗网》(1943)、《在地球上》(1944)、《电影摄影机的舞蹈习作》(1945)、安格尔的《焰火》(1945)、马可波罗斯的《心灵》(1948)、哈灵顿的《探求的片断》(1946)等，都是沉湎于梦境和幻想，具有浓烈的弗洛伊德色彩的超现实主义作品。
斯密士则受费辛格尔的影响，拍摄了若干部手绘的抽象图形影片。惠特尼兄弟在1943至1945年间也在《五次电影练习》中对抽象图形进行了种种实验。
在旧金山活动的斯图法契则组织了一系列“电影中的艺术”放映会，自己拍摄了《索萨里托》(1948)等影片，试图把诗和电影在抽象主义的基础上融为一体。
50年代中期开始出现的美国新电影和50年代末期开始出现的地下电影，是美国实验电影的延续和发展。
60年代中期地下电影运动蔓延到西欧之后，人们便绝少使用“实验电影”一词，而代之以“地下电影”了。