器发展到另一个重要的阶段，并加入3D渲染管线。NVIDIA的GeForce 256（也称为NV10）是第一个在市场上有这种能力的显示卡。硬件座标转换和光源（两者已经是OpenGL拥有的功能）于90年代在硬体出现，为往后更为灵活和可编程的像素着色引擎和顶点着色引擎设置先例。
2000年到现在.随着OpenGL API和DirectX类似功能的出现，图形处理器新增可编程着色的能力。现在，每个像素可以经由独立的小程序处理，当中可以包含额外的图像纹理输入，而每个几何顶点同样可以在投影到屏幕