Les techniques de modélisation 3D sont nombreuses et diversifiées, selon les besoins du projet. La modélisation par primitives consiste à utiliser des formes géométriques de base - telles que des sphères, des cubes ou des cylindres - comme blocs de construction. La modélisation par surfaces de subdivision, également connue sous le nom de modélisation polygonale, est la technique la plus courante dans l'industrie du jeu et des effets spéciaux. Elle consiste à créer un maillage de polygones pour former une surface lisse. La modélisation par NURBS (Non-Uniform Rational B-Splines) est souvent utilisée pour les surfaces organiques et est courante dans l'industrie automobile et aéronautique. La modélisation par volume consiste à créer un modèle à partir d'un volume solide, ce qui est utile pour les objets complexes. La modélisation par sculpture est une approche plus artistique, où le modélisateur "sculpte" le modèle comme s'il s'agissait d'argile.