3D打印机的原理和普通打印机非常相似，但是不同于传统打印机使用墨盒的方式，3D打印机以一种数字模型文件为基础，通过电脑软件辅助设计技术(CAD)完成虚拟模型构建，并将虚拟模型传送到3D打印机上，运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体。3D打印机与传统打印机最大的区别在于它使用的“墨水”是实实在在的原材料。

在航天领域，3D打印机被用作打印航空飞行器发动机的重要零部件;在医学界，利用生物材料开发具有特殊用途的3D打印机，他们在这里打印心脏瓣膜、耳朵、骨头、皮肤，甚至打印了一个存活了三个月的人类肾脏;制造业也需要很多3D打印产品，因为3D打印无论是在成本、速度和精确度上都要比传统制造好很多。而3D打印技术本身非常适合大规模生产，所以制造业利用3D技术能带来很多好处，甚至连质量控制都不再是个问题。3D打印机的应用对象可以是任何行业，你甚至可以用3D打印机打印出一台新的3D打印机。