3D列印是以3D列印機根據設計好的3D模組，一層一層射出元件，並加以堆疊、黏合的技術，列印成本與成品形式根據使用的材料與硬化技術，而有很大的差別。由於3D列印目前主要為提供高單價客製化產品，還難以達到量產、商業化的規模，但在航太與車用等講究精密零組件的領域，3D列印仍有龐大的應用市場。
品質較穩定的3D列印機通常只有1～3色，其餘的色彩需求由染色或塗料來加工，塑膠、紙類及金屬為最常見的列印材料，且能使用的材料也會隨著技術提升而增加。依照製程來分，3D列印有7種常見技術：FDM（熔融擠製）、LOM（層狀製造）、3DP（粉末噴墨）、DLP（數位光處理）、SLA（光固化）、SLS（選擇性雷射燒結）、SLM（選擇性雷射熔化），以下分別進行簡介與比較。
（一）FDM：此技術最常採用的材料為塑膠，又以ABS樹脂與PLA（Poly-Lactic Acid）最常見。ABS具有高強度、低價格且耐熱的優點，但在高溫下會產生有毒氣體，採FDM技術時，材料會被加熱至半熔融狀態並在平台上擠出，再因溫度下降而固化，如此反覆地向上堆疊。這種技術是最常見的3D列印技術，價格也最低。
（二）LOM：LOM是將材料薄膜切割成需要的形狀，然後再一層層透過膠水黏貼，所以LOM除了可採用塑料外，也能使用紙張作為原料，也被叫做紙張積層（Laminated Paper）。這種技術的列印速度較快，但會產生較多的廢料。
（三）3DP：原文為3D Printer，或稱為Plaster-Based 3D Printing。製成原理是在平台上鋪上粉末，然後再從噴頭噴出黏著劑，將需要固化部分的粉末黏在一起，層層重複到最後將未黏住的粉末回收、完成成品。原理類似噴墨印表機，所以也被稱為粉末噴墨或膠水固化噴印。3DP採用灰白色的石膏粉體材料，可在形成時噴上彩色膠水，其性質相對其他材料安全且價格低廉，但模型表面會帶有沙粒感的顆粒狀，且結構強度會相對較差。
（四）DLP：這種技術用DLP的投影功能，將一層層圖片照射在光固化樹脂上，逐層堆疊製造出成品。成品的細緻度較高，但材料較昂貴、硬度偏低，應用領域與FDM相反。
（五）SLA：SLA類似DLP，同樣以光固化樹脂為材料，透過雷射一層層掃過液態的光固化樹脂使其硬化成型，再讓硬化的部分下移，重複硬化製成以覆蓋先前的液態光固化樹脂。與DLP的差別在於DLP是逐步將模型拉出樹脂，而SLA則是往下沉浸。SLA的成品同樣具備細緻特色，且透過雷射掃射可快速製造大型物件；光固化樹脂成本較高也是同樣的缺點。
（六）SLS：SLS製程是類似3DP及SLM固化粉末堆疊的技術，差別在於SLS和SLM採用雷射而非接著劑，所以從速料到金屬粉末都可作為SLS的材料，只需以雷射加入粉末內部的黏合劑，將粉末黏在一起成形；但因採燒結成型製成，所以成品的晶粒結構和特性等都會與原本粉末有所差異。
（七）SLM：SLM以金屬粉末為主要材料，透過更高功耗的雷射將金屬粉末加熱成液態，然後與其他材料結合再冷卻固化。SLM特色在於成品強度高，且能夠直接列印金屬零件，適用於航太零件印刷。但SLM的機台設備也比較貴，材料選擇也較少。
3D列印應用的商業模式大致有生產、開模、打樣、列印平台幾種，由於成本、成效各有差別，因此供給和相關應用也根據客戶需求而有很大的差異。
列印平台－獲取權利金
廠商具備3D列印機與3D列印軟體與繪圖的能力，可自行3D列印出所需要的產品外，也能出售模型或幫他人列印已購買的模型。此種模式除了有效應用自家的3D列印機外，也可透過整合列印與服務的平台營運促進3D列印發展，甚至獲得3D模型的權利金。AstroPrint和i.materialise的合作就是前者提供平台、後者提供3D列印服務的模式。
但由於會製作3D模型的人數不多，且不是所有模型都適合3D列印，再加上不同消費者對於透過平台網頁購買3D列印模型的意願也有落差，使得此商業模式不見得能暢行全球，例如在台灣就較難推廣。另一個影響因素是價格，有些廠商會為了刺激使用率而削價競爭，雖然短期間可提高流量和使用率來維持平台營運，但長期而言仍將影響永續經營與競爭力。
打樣－省去開模費
此類型是指保有一定規模的3D列印機，幫廠商列印樣品、模具與成品等三類商品來收取費用，其中台灣3D列印主要的應用之一即為製作樣品。新創公司可透過打樣列印來製作樣本，省去開模費用，不過，各地區產業環境對新創廠商的友善度不一，在資金缺乏的地方，新創廠商可能很難負擔動輒上百萬的金屬3D列印機成本，較便宜的塑膠3D列印機，則有成品粗糙的問題。且即使購買了較適合的3～10萬元左右的3D列印機，但列印出的成品只供樣本參考，仍無法實際使用、販售；加上列印會有耗材費用，對新創廠商而言也是不小的壓力。
因此，需要大量產品打樣的大廠商較可能自行購置3D列印機。
開模－專攻精細模具
3D列印應用除了打樣和直接印製成品外，也有廠商將其拿來作為開模的手段，但因透過3D列印來開模的成本不低，因此只有較精細的模具才會採用3D列印來製作，並不是相當常見。這種模式的需求相對較少，多半會與打樣結合，由專門廠商提供客戶打樣與開模的服務。
生產－輸出精密產品
在3D列印議題火熱時，曾出現以3D列印取代製造業的想法，但因製造業講究規模經濟，因此目前的3D列印仍無法做到。耗材是3D列印最主要的成本所在，所以製品規模僅會反映在耗材採購的成本上。由於3D列印較為耗時，若要快速消耗耗材的倉儲，亦即要加速生產的話，就必須購置更多3D列印設備，使得由3D列印機來取代產線的做法並不划算，因此目前還無法取代既有的生產線模式。
不過，這並不代表沒有適合用3D列印生產的產品。一般生產線無法製造出的產品正是3D列印的優勢，亦即較高價的精密產品，例如航太、車用的零組件。然而，這些產業較為封閉，供應商不但需要取得廠商的信任，還必須要取得一定程度的認證，使門檻比傳統生產方式更高。例如用於航太零組件的3D列印機，就需取得FAA（美國聯邦航空總署）等機構認證，且通過FAA認證的廠商會與3D列印機廠商協議，禁止將通過認證的機台出售給新客戶，使新入者若同樣想要列印航太零件，就需要另送機台至FAA認證，提高進入門檻。
醫療－精緻度大勝以往
談及3D列印時，醫療應用往往也會被提及，但相關技術還未發展成熟，無法形成一個獨立的商業模式，目前最常見也是可行性最高的是人體器官模型的製作，例如牙齒模型。相較於傳統需要先在口中塞入物質硬化後製模的方式，3D列印只需進行口腔掃描後就可印製，方便性與精緻度會比傳統方式還要好。
至於印製骨骼等的技術，理論上雖然有替代材料可用，但是否會有不良影響仍需長時間研究，而印製器官等想法則因技術完全不成熟而無法進行，只有可能印製出供藥品臨床實驗使用的測試性器官，來提供藥品研發之參考。無論如何，此一技術仍待時間發展。
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