La idea para Surf's Up se remonta a por lo menos 2002, cuatro años y medio antes de que otras películas con pingüinos, como Happy Feet, llegaran a los cines. Ya existía un proyecto sobre un pingüino surfista en desarrollo en Sony, descrito como algo entre West Side Story y Romeo + Julieta, pero el guionista Chris Jenkins consideró la idea débil y el proyecto murió antes de ser replanteado con un ángulo de falso documental.

Para obtener la sensación de cámara en mano de un documental real, el equipo de animación capturó por motion capture los movimientos de un operador de cámara físico, creando una tecnología que simulaba un set de filmación real donde el set virtual reaccionaba instantáneamente al movimiento de la cámara.

Los verdaderos surfistas Kelly Slater y Rob Machado prestaron sus voces a versiones pingüino de sí mismos en la película y también dieron retroalimentación a los animadores sobre cómo debería ser animadas las olas.

Para reforzar el clima de falso documental, los actores de doblaje fueron invitados a improvisar sus diálogos durante las grabaciones.

La versión de la canción 'Wipe Out' escuchada en la película es interpretada por la banda punk The Queers, pero en la banda sonora oficial aparece acreditada bajo el seudónimo 'Big Nose', probablemente por razones de marketing.

Las canciones 'Welcome to Paradise' y 'Holiday', de Green Day, suenan como música de fondo en la película, pero ninguna de las dos consta en la banda sonora oficial lanzada.

La empresa de material de surf Quiksilver actuó como consultora creativa en la producción de la película, ayudando a dar autenticidad al universo del surf retratado.

El DVD y el Blu-ray de la película incluyeron dos cortometrajes de animación, The ChubbChubbs! y The ChubbChubbs Save Xmas, siendo este último un estreno inédito en ese lanzamiento.