Il existe plusieurs méthodes d'impression différentes pour une imprimante 3D. La plus connue est la méthode FDM (Fused Deposition Modelling), qui convient mieux à un usage privé. Ce processus est similaire à celui d'un pistolet à colle chaude : le matériau est chauffé, liquéfié, façonné puis durci. Cette méthode est relativement bon marché et rapide, mais elle n'est pas toujours très précise. Les pièces produites sont très résistantes, mais présentent une ondulation distincte.
Un autre procédé est la méthode SLS/SLM (Selective Laser Sintering/Melting). Ici, aucun filament n'est utilisée, seule la poudre est utilisée comme matériau. L'objet tridimensionnel est créé en étalant la poudre de manière uniforme et fine, puis en la durcissant à l'aide d'un faisceau laser. Cette méthode est relativement coûteuse et n'a jusqu'à présent été utilisée que dans l'industrie. Il existe également la méthode SLA (stéréolithographie). Pour cela, on utilise un bassin de résine synthétique et un laser UV, qui produisent des objets 3D particulièrement fins et précis à partir de la résine synthétique. La stéréolithographie n'est également possible que dans l'industrie jusqu'à présent.