3D 프린팅에선 전용 소재를 적층하여 결과물을 만든다. 고체 기반 기술은 플라스틱 재료를 쌓아 올리는 방식이다. 액체 기반 기술은 재료를 분사한 뒤 경화시키는 방식으로, 표현력이 좋다. 파우더 기반 기술은 파우더 형태의 재료를 한 층씩 쌓아 올리는 방식으로, 우수하지만 번거롭다.
3D 프린팅은 2차원 단면 데이터로 변환된 3차원 형상 정보를 이용하여 전용 소재를 적층, 제조하는 방식이다. 전통적 생산방식인 절삭가공과 반대되는 개념으로서, 공식적인 기술 용어로는 적층가공이라 한다. 이는 사용하는 재료에 따라 고체기반(FDM), 액체기반(Polyjet), 파우더기반(SLS)으로 구분할 수 있다. 고체 기반 기술은 필라멘트 형태의 플라스틱 재료를 고온의 헤드에서 가열하여 노즐을 통해 압출시킨 후 한 층씩 쌓아 올리는 방식이다. 높은 정밀도를 가지며 후변형이 없다는 장점을 갖고 있다. 액체 기반 기술은 광경화성 수지재료와 겔(gel) 상태의 보조 재료를 동시에 분사 하여 형상을 만들고 자외선으로 경화시키는 방식이다. 뛰어난 표면과 미세형상 구현이 가능하고 다양한 재료를 사용할 수 있다. 파우더 기반 기술은 파우더 형태의 세라믹이나 메탈 재료를 롤러로 이동시킨 후 레이저를 조사하여 한 층씩 쌓아 올리는 방식이다. 강도와 내열성이 우수하지만 재료를 교체할 때 세팅이 어렵고 시간이 오래 걸린다는 단점이 있다.