Para visualizar vídeos no YouTube é necessário instalar um plug-in chamado Adobe Flash Player. Em Janeiro de 2010 a YouTube lançou uma versão experimental do site que permitia visualizar vídeos sem este Plug-in. Para isto é necessário que o web browser utilizado suporte HTML5, como por exemplo o Google Chrome e Opera. É também necessário que usem os formatos H.264 e WebM, acrescendo que nem todos os vídeos se encontram disponíveis.

O Youtube aceita vídeos carregados na maioria dos formatos, incluindo .AVI, .MKV, .MOV, .MP4, .DivX, .FLV, .ogg e ogv. Isto inclui formatos de vídeo como MPEG-4, MPEG, VOB e .WMV. Aceita também 3GP, permitindo o carregamento de vídeos através de telemóveis. Para uma melhor qualidade é preferível que os vídeos não tenham varrimento progressivo nem varrimento entrelaçado antes de serem carregados para o YouTube. Todos os formatos de vídeos no YouTube usam varrimento progressivo.

Inicialmente o YouTube apenas disponibilizava vídeos com 320x240 de resolução, usando o codec Sorenson Spark (uma variante do H.263) com áudio MP3 mono. Em Junho de 2007 a Youtube adicionou a opção de visualizar vídeos no formato 3GP em telemóveis.

Em Março de 2008 foi disponibilizada uma nova resolução de 480x360 pixeis. Em Novembro de 2008 os vídeos passaram a suportar também 720p HD e o aspect ratio foi mudado de 4:3 para 16:9 widescreen.

Com estas novas características o Youtube começou a usar o H.264/MPEG-4AVC como o seu formato de compressão habitual, com áudio stereo AAC. Em Novembro de 2009 foi adicionado o suporte para vídeos em 1080p HD. Em Julho de 2010, o YouTube anunciou que seriam lançados vídeos com resoluções até 4096x3072 pixeis.

Desde 2009 que o YouTube é compatível com vídeos 3D. Podem ser visualizados de diferentes formas, incluindo o método mais comum em que a imagem é um anaglifo (curiosamente, uma invenção de um físico português, José Carlos de Almeida, em 1850) e o utilizador usa óculos com lentes vermelhas e azuis para percepcionar uma imagem a 3 dimensões.

É já possível aceder ao YouTube através de Smartphones e outras plataformas como consolas de videojogos.