삼신불화는 비로자나불 중심으로 노사나불과 석가불이 한 조를 이루고 있고 삼세불화는 석가불을 본존으로 하고 약사불과 아미타불로 이루어진다. 이 삼신불화와 삼세불화가 혼합되어 표현된 것이 삼신삼세불화이다.
삼신삼세불화는 괘불화(掛佛畵)와 후불화(後佛畵)로 나뉘는데 대부분 괘불화가 주종을 이룬다. 삼신불과 삼세불이 혼합된 내용인 만큼 6불이 등장하여야 하나 괘불화의 경우는 불(佛)의 등장 수에 따라 5불형식과 4불형식, 3불형식이 있으며, 후불화의 예는 삼폭으로 나뉘어 3불형식을 보인다.
괘불화의 세 가지 형식 중 5불형식의 예는 안성 칠장사 오불회괘불도(1628년)가 그 예로 상단에는 비로자나삼신불을 그리고, 아랫단에는 삼세불 중 석가불이 생략된 형태로 약사불과 아미타불을 그려 오불로서 불(佛)의 영원성을 나타내고 있다. 이와 같은 구성은 비로자나불과 노사나불 및 석가불을 위에서부터 차례로 내려 그리고, 좌우로는 약사불과 아미타불을 그림으로써 5불을 ‘십자형(十字形)’으로 배치한 일본 십륜사(十輪寺) 소장의 5존불회도(1488∼1505년 추정)와 근본적으로 궤를 같이 하고 있다.
4불형식은 5불형식과 다르게 국립중앙박물관 소장의 부석사 삼신삼세불괘불도(1684년)와 영주부석사 오불회괘불탱(보물, 2008년 지정) 등에서 볼 수 있듯이 상단에는 비로자나불을 본존으로 삼아 약사불과 아미타불 삼불을 배치함으로써 마치 5불이 3불로 축약된 형태의 삼신삼세불도상에, 석가불을 단독으로 하단에 배치한 4불 형태로서 석가불을 절대 우위로 하는 삼신삼세불을 표현하고 있다.
이에 비해 3불형식의 삼신삼세불도는 칠장사 오불회괘불탱(국보, 1997년 지정)에서와 같이 하단 중앙에 석가불을 그린 다음 상단 좌우로 노사나불과 아미타불을 배치한 구성법으로, 5불이 3불로 축약된 형태이다. 이 경우 삼신불사상과 삼세불사상 중 어느 사상이 주가 되느냐에 따라 주존불과 협시불이 결정된다. 즉, 삼신불사상이 주가 되었을 때는 비로자나불을 본존불로 하여 약사불과 아미타불이 협시불로 등장하며, 삼세불사상이 주가 된 경우는 석가불을 중심으로 노사나불과 아미타불이 협시불로 표현되는 것을 볼 수 있다.
한편 후불화로서의 삼불형식은 경주 기림사 대적광전 삼신삼세불도(1718년)가 유일한 예로 세 폭에 나뉘어 그려졌다. 각기 독립된 불화로 중앙 폭은 비로자나불 그림이며, 왼쪽(향하여 오른쪽)은 약기인의 약사불도이다. 그리고 오른쪽(향하여 왼쪽)의 그림은 하품중생인의 아미타불 그림으로 삼신불도의 주존불인 비로자나불과 삼세불의 좌우 협시불인 약사불과 아미타불 삼불이 한 조를 이루는 삼신삼세불도를 나타내고 있다.