チコちゃんの声は後からアフレコしているわけではなく、スタジオ収録時に木村祐一がリアルタイムで発声しています。スタジオの別室(特設ブース)に陣取った木村がマイクに向かって話し、その音声をリアルタイムでピッチシフト加工(ボイスチェンジャー)することで、あの特徴的な高音ボイスが生み出されています。
チコちゃんの表現は、以下の3つの要素がミリ秒単位で融合することで完成しています。
特筆すべきは、スタジオで実際に動き回る着ぐるみの中の人(スーツアクター)と木村の連携です。木村のアドリブ発言に対し、スーツアクターは木村の呼吸やイントネーションをイヤーモニターで聞き取りながら、瞬時に首をかしげたり地団駄を踏んだりする身体表現を重ねています。声と身体が別個でありながら完全にひとつの生命体として成立している点こそ、同番組が技術賞を受賞するなど高く評価される理由です。