3D 프린터는 3D 스캐너와 3D CAD 프로그램을 이용하여 만든 3D 데이터 파일을 이용해 금속, 플라스틱, 파우더 등의 재료를 쌓아올려 물건을 제조한다. 그리고 사용되는 재료와 프린팅 방식에 따라 구분된다.
3D 프린터를 이용하여 입체물을 제작하는 작동원리는 다음과 같다. 3D 스캐너와 3D CAD 프로그램을 이용하여 3D 데이터 파일을 만든다. 이 데이터 파일을 3D 프린터에 보낸다. 그러면 3D 프린터는 2D 잉크젯 프린터와 유사한 방식으로 작동된다. 그러나 다른 점은 2D 프린터가 종이에 잉크를 확산시키는 것이라면, 3D 프린터는 금속, 플라스틱, 파우더 및 고무와 같은 재료를 적층방식으로 쌓아올려 물건을 제조한다는 점이다. 이러한 3D 프린팅은 이용되는 재료에 따라, 또는 프린팅 방식에 따라 구분이 가능하다. 조형재료에 의한 구분은 액체 기반형, 분말 기반형, 고체 기반형으로 구분되고, 프린팅 방식에 따른 구분은 레이저 소결 적층방식, 수지압출적층방식, 박막 적층방식, 잉크젯 적층방식 등이 있다.