Tom Wood et sa nombreuse équipe de producteurs, responsables, coordinateurs, gestionnaires de données et techniciens ont créé près de 1200 plans à effets visuels pour le film. Certains longs et reposant lourdement sur les effets – comme les séquences où le temps repart en arrière, la formidable tempête de sable dans la séquence au Sablier des Dieux, ou les crotales vicieux du chef des Hassansins – et certains comportant juste de petites retouches en périphérie d’image. Parmi les effets les plus importants à ses yeux figurent les quatre remontées dans le temps qui surviennent lorsque l’on presse le joyau sur le manche de la dague et qu’on libère les
Sables du Temps .
Tom Wood explique : « Nous avons décidé dès le départ qu’il était hors de question de simplement faire défiler la pellicule à l’envers. Nous ne voulions pas que ces scènes donnent l’impression d’un magnétoscope que l’on rembobine. Il fallait développer une approche originale, visuellement intéressante. Nous avons opté pour une sorte d’effet slit-scan, où tout apparaît déformé dans le temps et l’espace. C’est le studio d’effets visuels Double Negative qui a mis au point l’effet des séquences où le temps s’écoule en arrière. Ils appellent cela « event capture ».

Nous avons minutieusement prévisualisé la séquence avec des animatiques. Puis nous sommes arrivés sur le plateau de l’équipe principale et nous avons filmé l’action dans le sens normal. Après quoi, nous avons fait quatre jours de prises complémentaires couvrant le découpage complet de la séquence. Nous avions 9 caméras Arriflex 435 qui filmaient avec les mêmes objectifs, jusqu’à 48 images par seconde, avec un angle d’obturation de 45 degrés, ce qui compliquait l’éclairage du plateau. Le but était de capter l’image la plus nette possible. Plusieurs personnes de chez Double Negative installaient chacune des caméras et veillaient à leur positionnement. Ils devaient être extrêmement précis. Il fallait à peu près deux heures pour installer chaque série de caméras.Les acteurs principaux devaient jouer 20 minutes, partir pendant deux heures, revenir jouer 20 autres minutes, et ils devaient se rappeler précisément où ils se trouvaient. »
Gemma Arterton confie : « Je n’avais jamais tourné de scène d’effets spéciaux avant, et c’est un processus vraiment très long. Mais quand vous voyez ce que cela donne à l’écran, le film prend une tout autre dimension. C’est de la magie ! »