La Cinémathèque est un musée pour le cinéma. Elle n'abrite donc pas seulement des films suisses (cf. patrimoine national), mais collectionne globalement tout ce qui a trait au septième art en Suisse. Le centre d'archivage de Penthaz protège 65’000 copies de films. 149 millions de mètres de pellicule. Plus de trois fois le tour de la Terre.

A l'ère du «tout numérique», la Cinémathèque suisse conserve aussi bien des images électroniques (vidéo, données numériques proprement dites) qu'argentiques (sur pellicule). En effet, certaines salles sont aujourd'hui équipées de projecteurs pour support vidéo/numériques et ne nécessitent plus que les films soient tournés ou au moins transférés sur de la pellicule.

A l'exemple des cinémathèques du monde entier, tous les films sont conservés, sans restriction ni sélection. En effet, qui peut prédire quels seront les classiques de demain? Qui peut prétendre que les navets d’hier n’auront pas une valeur sociologique ou historique? Toutes les origines, tous les genres, tous les formats sont bienvenus: de la fiction au documentaire, du film industriel à la publicité, du film d’animation à l’essai amateur, du super-8 au 70mm.

Les mises à disposition pour festivals, ciné-clubs, universités, collèges, etc. sont courantes, mais doivent se négocier de cas en cas.

Sauf dérogation exceptionnelle, la consultation des films à des buts de recherche se fait sur support vidéo (VHS/DVD) et sur place, ou en projection au Cinématographe.

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