Per la creazione della colonna sonora James Cameron ha richiamato il suo vecchio collaboratore James Horner, autore di soundtrack di successo come quella di Aliens - Scontro finale e Titanic. Le tracce mescolano i classici elementi sinfonici con sonorità affascinanti legate al mondo dei Na'vi, elementi composti di voci, canti tribali e insoliti strumenti acustici ed elettronici. Ottima la realizzazione del tema di Avatar e dei passaggi sonori legati a quel mondo, che riportano alla mente le immagini e i riti della tribù anche con l'ascolto del CD al termine del film. Meno convincenti le sequenze di azione, nelle quali il compositore americano sembra vestirsi degli abiti del commerciale - anche se valido - Hans Zimmer. Tra queste ultime tracce, che raccontano la piega violenta presa dal film nella seconda parte, spicca però "War", lungo brano di oltre 11 minuti che trasmette guerra, adrenalina e carica emotiva in maniera non indifferente.

Per Avatar Horner ha ripreso la collaborazione con Simon Franglen, co-autore del tema musicale di Titanic "My heart will go on", per scrivere la canzone che accompagna i titoli di coda. Il brano, sufficiente nella realizzazione, si intitola "I see you" ed è cantato da Leona Lewis, che esprime quello che i Na'vi intendono per vedere, ossia capire con il cuore e con lo spirito e non solo con la mente. Ecco l'elenco completo dalla soundtrack:

1. "You Don't Dream In Cryo...." (06:09)
2. Jake Enters His Avatar World (05:24)
3. Pure Spirits Of The Forest (08:49)
4. The Bioluminescence Of The Night (03:37)
5. Becoming One Of "The People", Becoming One With Neytiri (07:43)
6. Climbing Up "Iknimaya - The Path To Heaven" (03:18)
7. Jake's First Flight (04:50)
8. Scorched Earth (03:32)
9. Quaritch (05:01)
10. The Destruction Of "Hometree" (06:47)
11. Shutting Down Grace's Lab (02:47)
12. Gathering All The Na'vi Clans For Battle (05:14)
13. War (11:21)
14. I See You (Theme From "Avatar") (04:20) performed by Leona Lewis