برادران لومیر به عنوان مخترعان فرانسوی و پیشگام کارخانجات تولید تجهیزات عکاسی، یکی از نخستین دوربین های فیلمبرداری و پروژکتوری به نام سینماتوگراف (واژه سینما از سینماتوگراف مشتق شده) را ساختند. این دو برادر در سال ۱۸۹۵ فیلمی به نام «کارگران در حال خروج از کارخانه لومیر» را ساختند که به نوعی نخستین فیلم تصویر متحرک شناخته می شود.

آگوست و لویی لومیر پسران آنتوان لومیر نقاش معروف ساکن شهر لیون بودند. این دو برادر در مدرسه به درس علوم عشق می ورزیدند و چون ذهنی مهندسی داشتند برای تحصیل در رشته های تکنیکی به مدرسه فرستاده شدند.

آنتوان که می دید مراحل جدید عکسبرداری کم کم دارد هنر او را از رونق می اندازد تصمیم گرفت کسب و کار جدیدی راه بیندازد و کارخانه تولید تجیهزات عکسبرداری (صفحات عکاسی) تاسیس کرد. در این مسیر پسرش لویی به او ملحق شد و در کارخانه روی تجهیزات عکاسی که پدرش تولید می کرد، آزمایش هایی انجام می داد. طی آزمایش هایی که لویی انجام می داد توانست مرحله ای را کشف کند که به ظهور عکس کمک می کرد. او در سال ۱۸۸۱ و در ۱۷ سالگی «مرحله صفحات خشک» را ابداع کرد که به مرحله «'Etiquette Bleue» شهرت پیدا کرد. این اختراع به کارخانه پدر رونق جدیدی بخشید و کارخانه در حومه لیون شروع به تولید این صفحات کرد.

در سال ۱۸۹۴ کارخانه لومیر سالانه ۱۵ میلیون صفحه تولید می کرد و در آن سال ها آنتوان تاجری مشهور و موفق بود. همان سال از آنتوان دعوت شد تا در مراسم رونمایی کینه توسکوپ ادیسون در شهر پاریس حضور بهم رساند. آنتوان با دیدن اختراع ادیسون چنان هیجان زده شده بود که وقتی به لیون بازگشت یک تکه فیلم از کینه توسکوپ را به لویی داد و گفت: «باید این را بسازی چون ادیسون با قیمت های نجومی این را می فروشد و ساخت دوربین در فرانسه فیلمسازی را ارزان تر می کند.»

برادران لومیر زمستان ۱۸۹۴ روی ساختن یک دوربین فیلمبرداری و نمایش فیلم کار کردند و در نهایت آگوست نخستین دوربین های آزمایشی را ساخت. هدف لویی و آگوست چیره شدن بر محدودیت ها و مشکلات دوربین ادیسون بود. به زعم آنها کینه توسکوپ دو مشکل اساسی داشت؛ نخست اینکه سایز کینه توگراف بزرگ بود و وزن و ابعاد آن باعث می شد فقط در استودیو بتوان از آن استفاده کرد. دوم کارایی کینه توسکوپ بود که هر بار فقط یک تماشاگر می توانست به کمک آن فیلم تماشا کند.

در ماه های ابتدایی سال ۱۸۹۵ برادران لومیر دوربینی اختراع کردند که آمیزه ای از پروژکتور، چاپگر و دوربین بود و نامش را سینماتوگراف گذاشتند سینماتوگراف به مراتب کوچک تر و سبک تر (۵ کیلو گرم) از کینه توگراف ادیسون محسوب می شددر ماه های ابتدایی سال ۱۸۹۵ برادران لومیر دوربینی اختراع کردند که آمیزه ای از پروژکتور، چاپگر و دوربین بود و نامش را سینماتوگراف گذاشتند سینماتوگراف به مراتب کوچک تر و سبک تر (۵ کیلو گرم) از کینه توگراف ادیسون محسوب می شد. سینماتوگراف را می شد با دست حمل و نقل کرد و برادران لومیر از فیلمی با سرعت ۱۶ فریم در ثانیه استفاده می کردند که در مقایسه با فیلم ۴۸ فریم در ثانیه ادیسون سرعت پایین تری داشت و در حقیقت سینماتوگراف از فیلم کمتری استفاده می کرد.

در آن زمان و در ساخت سینماتوگراف مهم ترین تصمیم را لویی گرفت که از قاعده «حرکت متناوب» در سینماتوگراف استفاده کرد و قطعه ای شبیه آنچه در ماشین خیاطی استفاده می شود در دوربین به کار گرفت. این قاعده چیزی بود که ادیسون نپذیرفته بود و تلاش کرده بود برای پروژکتور از حرکت پیوسته استفاده کند.

همچنین برادران لومیر برخلاف ادیسون تلاش کردند اختراع خود را خارج از کشور فرانسه نمایش بدهند و به همین منظور ابتدا اختراع خود را در محافل خصوصی به نمایش می‌گذاشتند. نخستین نمایش عمومی فیلم های برادران لومیر و رونمایی از دستگاه سینماتوگراف روز بیست و هشتم دسامبر سال ۱۸۹۵ در گراند کافه شهر پاریس در بلوار دو کاپوسینه بود. در این روز برادران لومیر این فیلم ها را نمایش دادند: کارگران در حال خروج از کارخانه لومیر (۱۸۹۵)، ژیمناستیک (۱۸۹۵)، ماهی قرمز (۱۸۹۵)، نگاره هایی از کنگره لیون (۱۸۹۵)، آهنگران (۱۸۹۵)، باغبان آبپاشی شده (۱۸۹۵)، غذا دادن به کودک (۱۸۹۵)، میدان کوردلیه در لیون (۱۸۹۵)، دریا (۱۸۹۵).

برادران لومیر در سال ۱۹۸۶ حدود ۴۰ فیلم ساختند و روش کارشان اینگونه بود که لویی از دنیای اطراف خود فیلم می گرفت و در حقیقت زندگی روزمره فرانسوی ها به فیلم تبدیل می شد: از رسیدن قطار به ایستگاه تا رژه سربازان. بعضی از فیلم های آنها آثار کوتاه کمدی بودند. برادران لومیر همچنین فیلمی درباره کنفرانس انجمن عکاسان فرانسه ساختند و به نمایش گذاشتند. نخستین مستندهای آنها چهار فیلم درباره سازمان آتش نشانی شهر لیون بود که آن را کارگردانی کردند. آنها در سال ۱۸۹۶ گروهی آموزش دیده شامل یک فیلمبردار خلاق و مسئول پروژکتور به شهرهای مختلف دنیا فرستادند تا فیلم نمایش دهند و فیلم بسازند.

برخی از نخستین فیلم های برادران لومیر واقعا فیلم بودند مانند «کارگران در حال خروج از کارخانه لومیر». برادران لومیر سالن هایی افتتاح کردند تا بتوانند فیلم های خود را نمایش بدهند که به سالن سینما شناخته شدند. در چهار ماه اول سال ۱۹۸۶ آنها سالن های سینماتوگراف را در شهرهای لندن، بروکسل، بلژیک و نیویورک افتتاح کردند. فیلم هایی که برادران لومیر در سال ۱۹۸۷ ساختند ۳۵۸ عنوان بود و سال ۱۸۹۸ این رقم به ۱۰۰۰ عنوان فیلم رسید و در سال ۱۹۰۳ برادران لومیر ۲۱۱۳ فیلم ساختند. اما در سال ۱۹۰۳ کمتر از ۵۰ فیلم را برادران لومیر ساخته بودند باقی فیلم ها را اپراتورهای دیگری مانند پرومیو، دوبلیه و مسگویچ فیلمبرداری کرده بودند.

در سال ۱۹۰۰ برادران لومیر فیلم های خود را روی پرده به ابعاد ۹۹ در ۷۰ فوت در نمایشگاه پاریس به نمایش گذاشتند. از آن پس آنها تصمیم به محدود کردن نمایش فیلم های خود گرفتند و بیشتر وقت خود را به کارخانه خود و اختراعاتشان اختصاص دادند. در سال ۱۹۰۷ برادران لومیر نخستین فرآیند عکس رنگی را به نام صفحه مونوکروم اختراع کردند. پدر لویی و آگوست پس از اختراع سینما دوباره سراغ هنر نقاشی رفت و تا زمان مرگش در سال ۱۸۹۵ به نقاشی ادامه داد.