Illustrator crée des images vectorielles constituées de traits et de courbes définis par des éléments mathématiques appelés vecteurs. Ainsi dans un graphique vectoriel, la représentation d’un pneu repose sur la formule mathématique d’un cercle possédant un rayon déterminé, placé à un endroit précis et rempli d’une couleur spécifique. On peut le déplacer, le redimensionner ou modifier la couleur du pneu sans altérer la qualité de l’image. Dans une image vectorielle, on modifie des objets. FreeHand de Macromedia est également basé sur ce principe.

Illustrator est le champion des images légères et souples. Puisqu'il travaille avec des courbes (et non des pixels), Illustrator permet de redimensionner une image sans problème de résolution: vous n'obtiendrez jamais un effet "d'escalier" sur vos images agrandies. Grâce au principe vectoriel, les fichiers produits avec Illustrator sont moins lourds que ceux produits dans Photoshop. Illustrator est 100% compatible avec Flash, le logiciel d'animation vectorielle. Un dessin, s'il a été bien pensé dans Illustrator, sera d'autant plus rapide à travailler dans Flash.