L'analyse des séquences temporelles d'images a fait l'objet de nombreux travaux depuis plus de 20 ans. Elle permet d'accéder à des informations importantes sur les objets contenus dans les scènes observées que ce soit à des fins de détection, d'estimation, de suivi ou de reconnaissance. Elle conduit aussi à de nombreuses applications dans des domaines très divers allant de la télévision à la météorologie, de la robotique à la surveillance ou encore au médical. Cette importance reconnue et la diversité des problématiques qu'elle recouvre ont motivé cet état de l'art qui se positionne dans un cadre générique plutôt qu'applicatif de fac¸on à donner aux lecteurs une vue d'ensemble. Après avoir introduit les éléments clés à considérer (objets, observations, objectifs), trois grandes familles de méthodes sont analysées et discutées : les approches différentielles, les techniques bayesiennes et les méthodes de mise en correspondance. Un dernier paragraphe s'attache à faire le lien avec l'imagerie médicale en soulignant les spécificités qu'elle recouvre.