A maioria dos formatos de vídeo utilizados actualmente são aceites pelo Youtube, incluindo os mais utilizados MPEG-4, MPEG, VOB e WMV. Para além disso aquando o upload feito a partir de dispositivos móveis utiliza-se o formato 3GP.Originalmente a resolução padrão dos vídeos do Youtube era de 320×240 pixéis. O formato 3GP foi implementado em Junho de 2007, para fornecer suporte para dispositivos móveis.
Em Março de 2008, houve evolução na resolução passando a ser de 480×360 pixéis. Em Novembro do mesmo ano, foi lançado o suporte HD de 720p, permitindo o primeiro contacto com a alta definição, mudando também a relação de aspecto de 4:3 para 16:9, para além disso deixou de usar o codec H.263 e passou a usar o H.264/MPEG-4 (AVC). A 21 de Julho o Youtube disponibilizou pela primeira vez o upload de vídeos 3D.
Em Novembro de 2009 surgiu o 1080p atingindo-se o chamado FullHD.
Em Julho de 2010, lançaram os primeiros vídeos no formato 4K, que permite uma resolução de 4096×3072 pixéis.
Um dos maiores desafios submetidos aos engenheiros do Youtube foi como gerir a largura de banda necessária para acompanhar a evolução estrondosa da tecnologia de vídeo, pois actualmente foi necessário criar novas unidades de medida de largura de banda, para conseguir estimar a largura de banda utilizada pelo Youtube, mais propriamente a unidade de terabyte/dia, pois neste caso são consumidos valores a rondar os 200 terabytes/dia, um número que há uns anos atrás só constava na ficção científica. É claro que também se tem de pensar nos custos de tal poder, neste caso, o Youtube despende entre 600000 e 1.76 milhões de dólares por mês só em servidores e ligações para permitir tal largura de banda.