Durant cette période graphique (1929-1946), Vasarely pose les fondements esthétiques de sa recherche plastique et "le répertoire de base de (sa) période cinétique abstraite en plan". Il exploite tous les thèmes qui seront repris plus tard : le travail sur la ligne, les effets de matières, les jeux d’ombre et de lumière et développe déjà un certain goût pour la perspective. On retrouve ces constantes dans ses études graphiques en deux dimensions tels les "Zèbres" (1938), "l’Echiquier" (1935), et les "Fille-fleur" (1934) où les formes ne sont pas définies par un trait mais surgissent des réseaux déformés ou de contrastes juxtaposés.

Entre 1935 et 1947, Vasarely redécouvre la peinture. Durant cette période qu’il appellera ses "fausses routes", influencé par les mouvements picturaux de l’époque, et en particulier par la peinture cubiste ou surréaliste, Vasarely s’oriente vers les natures mortes, les paysages, les portraits. Les oeuvres réalisées à cette période, "Autoportrait" (1941), "l'Aveugle" (1946), bien que figuratives, sont le reflet d’une évolution vers une simplification et une schématisation de l’objet.

Vasarely a la révélation véritable que "la forme pure et la couleur pure peuvent signifier le monde…".
Les séjours que le plasticien va effectuer à Belle-Isle et à Gordes vont être d’une importance capitale.
"Belle- Isle, été 1947. Les cailloux, les coquillages sur la plage, les remous, au large les brumes, le soleil, le ciel… dans les galets, dans les morceaux des bouteilles brisées, polis par le va et vient rythmé des vagues, je suis certain de reconnaître la géométrie interne de la nature…".

Les œuvres de la période Belle-Isle (1947-1958) marquent le début d’une véritable démarche abstraite chez Vasarely. Une idée maîtresse apparaît : celle qui permet la transformation d’un matériau brut naturel en un matériau abstrait. Elle marque aussi un retour à la nature par l’utilisation de la forme géométrique, en particulier la forme ovoïde qui signifie "le sentiment océanique".

Entre 1948 et 1951 naissent deux périodes qui approfondissent les idées qui sont apparues avec Belle-Isle. De la période Denfert (1951-1958) surgissent les curieux dessins inspirés des craquelages des parois en carrelage blanc de la station de métro Denfert-Rochereau à Paris. L’alternance du fond et de la forme, l’enchevêtrement des murs éclaboussés de soleil ou noyés d’ombres et les espaces entre ces murs sont à l’origine de la période Cristal (1948-1958). Dans les études de ces périodes, les formes se juxtaposent par des plages de couleurs contrastées posées en aplat. Vasarely redécouvre les perspectives contradictoires de l’axonométrie, la force de la composition pure. L’œuvre la plus représentative de cette période est "l’Hommage à Malevitch" (1952-1958) qui marque le tournant vers le cinétisme. Dans ce tableau, le carré pivotant sur son axe devient losange, créant ainsi un principe visuel qui sera au centre des recherches cinétiques du plasticien. En 1954, Vasarely réalise ses premières intégrations architecturales dans la cité universitaire de Caracas au Venezuela, en collaboration avec l’architecte Carlos Villanueva.