Josh Dallas miał ponownie wcielić się w rolę Fandrala, jednakże jego zobowiązania wobec serialu "Dawno, dawno temu" nie pozwoliły mu na to.
Mads Mikkelsen był brany pod uwagę do roli Malekitha, ale musiał zrezygnować z powodu wcześniejszych zobowiązań wobec serialu "Hannibal".
Patty Jenkins miała zostać reżyserem, lecz zrezygnowała pod koniec 2011 roku.
Jaimie Alexander doznała urazu na planie pod koniec września 2012 roku.
Początkowo muzykę miał skomponować Carter Burwell, ale zrezygnował z powodu różnic twórczych. Jego miejsce zajął Brian Tyler.
Adewale Akinnuoye-Agbaje wszystkie sceny kaskaderskie z udziałem jego postaci zagrał samodzielnie.
Ucharakteryzowanie wcielającego się w postać Malekitha Christophera Ecclestona trwało aż 6 godzin.
Kat Dennings improwizowała, gdy w jednej ze scen nazwała Stellana Skarsgarda "Banana Balls".
Kenneth Branagh odrzucił możliwość reżyserii filmu z uwagi na konflikt terminów z projektem "Jack Ryan: Teoria chaosu".
W scenie pocałunku na dachu, po napisach końcowych, nie grała Natalie Portman, a żona Chris'a Hemsworth'a Elsa Pataky. Natalie nie było podczas kręcenia tego ujęcia, a Chris wolał pocałować swoją żonę niż zaproponowane w zamian, przez produkcję aktorki. Było to możliwe ponieważ obie aktorki są podobnego wzrostu, Elsa jedynie musiała założyć perukę.
W scenie, w której Darcy Lewis prowadzi Volvo, numer rejestracyjny widniejący na nalepce na oknie nie zgadza się z numerem na tablicy rejestracyjnej.
Gdy Thor wsiada do londyńskiego metra na stacji Charing Cross, pyta jedną z pasażerek, czy uda mu się tym pociągiem dojechać do stacji Greenwich. Pasażerka odpowiada, że tak, choć w rzeczywistości między tymi stacjami brak bezpośredniego połączenia.
Gdy Jane rozmawia z Darcy Lewis, Erikiem Selvigiem i stażystką, bierze do ust łyżkę płatków śniadaniowych, jednak w zmienionym w międzyczasie ujęciu łyżka znajduje się w półmisku.
Na asgardzkiej łódce, podczas poszukiwań Malekhita, osłabiona Jane leży na prawym boku, a zaraz potem na lewym. Sposób ułożenia jej ciała zmienia się między ujęciami.
Kiedy Thor zmierza by spotkać Heimdalla urzędującego w Bifrost, ma założoną pelerynę zakrywającą nogi. Jednak w kolejnej scenie, gdy znalazł się już w pobliżu budynku do którego zmierzał, można dostrzec, że już jej nie posiada.
W trakcie konfrontacji Friggi z Malekithem można dostrzec, że sposób w jaki przytrzymuje ją Algrim zmienia się pomiędzy kolejnymi ujęciami.
Kiedy Sif próbuje zablokować włócznię, ta przebija się przez tarczę, którą ona trzyma. W kolejnej scenie jednak, gdy Sif zostaje uwięziona, można dostrzec, że jej tarcza jest nienaruszona.
W scenie z latającą maszyną Czarnych Elfów, Jane stoi po lewej stronie Thora. W kolejnej jednak, kiedy upada ona na podłogę, można dostrzec, że znajduje się z jego prawej strony.
Kiedy Thor i Odyn oglądają trenujących wojowników, Odyn mówi do syna, że zasłużył na jego gratulacje. Gdy ten odpowiada dziękując, spuszcza głowę. W kolejnym ujęciu jednak jego głowa jest podniesiona.
Kiedy Loki jest niemal przeciągnięty przez portal po tym gdy odepchnął Jane do tyłu, aby ją ochronić, nie trzyma żadnego przedmiotu. W następnym ujęciu jednak, kiedy zostaje uderzony przez Thora i upada, można dostrzec, że w prawej ręce ma sztylet.
Kiedy Jane jest wciągana w ciemność i widzi pojawiający się Aether, w prawej dłoni trzyma swój aparat. Gdy jednak pochyla się, można dostrzec, że ma go w lewej ręce.
W jednej ze scen Thor używa młota, aby teleportować się wraz z Jane. W jednym ujęciu ukochana bohatera trzyma jego lewe ramię, w następnym prawe.
Zdjęcia do filmu kręcono w Shepperton, Londynie, Farnham, Longcross, okolicach megalitu Stonehenge (Anglia, Wielka Brytania), Manhattan Beach (Kalifornia, USA), Reykjavíku oraz w okolicach wodospadu Skógafoss (Islandia).
Część zdjęć kręcono w starodawnym miejscu kultowym Stonehenge (Anglia, Wielka Brytania), co wymagało wielu pozwoleń od lokalnych władz odpowiedzialnych za zabytki. Poza tym twórcom nie wolno było dotykać ani stawać na kamieniach, jak też filmować w godzinach otwarcia ruin dla zwiedzających, co powodowało szereg problemów logistycznych.
Film zawiera dwie dodatkowe sceny.
Uwaga! Dalsza treść może zawierać spoilery.
W trakcie napisów:
Sif i Volstagg przynoszą Kamień Rzeczywistości do kosmicznego muzeum, prowadzonego przez istotę nazywaną Kolekcjonerem.
Po napisach:
Thor wraca na ziemię, by spędzić romantyczne chwile z Jane Foster. Chwilę później widać lodowego giganta szalejącego na ulicach Londynu.
Zdjęcia kręcono od 10 września do 14 grudnia 2012 roku.
Adewale Akinnuoye-Agbaje przechodził codziennie trzy godziny charakteryzacji, podczas których nakładano mu makijaż oraz czterdziestukilogramowe protezy, aby upodobnić go do postaci Kurse.
Maski grających Mroczne Elfy statystów zaprojektowano w taki sposób, aby linia oczu aktorów była trochę powyżej otworów na oczy. Zabieg ten miał na celu wymuszenie na przebranych osobach trzymania głowy wysoko i dumnie, aby wiernie odwzorować zachowanie komiksowych pierwowzorów.
Młot Thora stworzono w trzydziestu wersjach, każda o innej wadze i zastosowaniu, w zależności od sposobu użycia podczas kręcenia zdjęć. Pięć wersji było używanych najczęściej. "Główny" młot stworzony był z aluminium, a ten przeznaczony do scen kaskaderskich - z miękkiego materiału.
Specjalnie dla rasy Mrocznych Elfów stworzono oryginalny język.
Kamienna istota, z którą walczy Thor, to Kronan. Obcy ten pojawił się w pierwszym komiksie o Thorze pt. "Journey Into Mystery".