主創團隊
作為《地心歷險記》的粉絲，影片導演布拉德·佩頓希望能在銀幕上把《地心歷險記》“搞的更大”的願望由來已久。在他看來，第壹集的結尾給續集留下了壹個絕佳的切入點。佩頓很想能指導該片，把那個不可思議的歷險繼續開戰下去，並且用更大的維度和氣勢來拍攝那個故事。無論是生物、自然環境還是人物身手，都要是超壹流的，影片才能引人入勝、才能讓人發出感慨和贊嘆。但是做到那樣，需要最先進的科技和最頂尖的團隊。好在《地心歷險記》的幕後班底悉數回歸，影片的視覺效果才有了保障，因為是拍攝3D電影，所以幕後人員幾乎是全程性的參與到了影片的拍攝之中。
夏威夷的拍攝
為了展示出枝繁葉茂的熱帶風情，2010年秋天，導演把整個攝制團隊拉到了夏威夷的瓦胡島上進行拍攝。夏威夷除了有復雜的地形之外，還有綿長的海岸線，各式各樣的山巒、火山以及豐富的植被等等。布拉德·佩頓表示夏威夷的拍攝非常順利，因為有著和劇本中描述類似的外景地，拍攝起來很有效率。
為了還原作家筆下風光瑰麗的異域世界，劇組在夏威夷歐胡島上實地搭建了浩瀚壯觀的“亞特蘭蒂斯城”，又特制75萬加侖的巨大水缸完成海戰電鰻的拍攝，並將3D“融合術”繼續發揚光大，影片在特寫鏡頭上也做足功夫。
劇組曾考慮過是不是要在攝影棚裏，用綠幕拍攝該片，那樣制作周期會短很多，但是考慮了很久之後，劇組決定還是實景拍攝，因為實拍不僅能提供真實的感覺，而且還能讓演員身臨其境，提供更好的表演。熱情的當地人把劇組當成貴客，而且很多當地的電影人都給劇組提供了很多便利的拍攝條件。