3D打印技術(shù)是由三維模型驅(qū)動的快速制造三維實體的技術(shù)總稱。它是以計算機三維設(shè)計模型為藍本，通過軟件分層離散和數(shù)控成形系統(tǒng)，利用激光束、熱熔噴嘴等方式將金屬粉末、陶瓷粉末、塑料、細胞組織等特殊材料進行逐層堆積黏結(jié)，最終疊加成形，制造出實體產(chǎn)品。與傳統(tǒng)制造業(yè)通過模具、車銑等機械加工方式對原材料進行定型、切削以最終生產(chǎn)成品不同，3D打印將三維實體變?yōu)槿舾蓚€二維平面，通過對材料處理并逐層疊加進行生產(chǎn)，大大降低了制造的復(fù)雜度。這種數(shù)字化制造模式不需要復(fù)雜的工藝、龐大的機床及眾多的人力，直接從計算機圖形數(shù)據(jù)便可生成任何形狀的零件，使生產(chǎn)制造得以向更廣的生產(chǎn)人群范圍延伸。

3D打印與普通打印機工作原理基本相同，只是打印材料有些不同。普通打印機可以打印計算機設(shè)計的平面物品，普通打印機的打印材料是墨粉和紙張。而3D打印機內(nèi)裝有金屬、陶瓷、塑料、砂等不同的打印材料（屬于實實在在的原材料）。3D打印機與計算機連接后，通過計算機控制可以把打印材料一層層疊加起來，最終把計算機上顯示的藍圖變成實物。通俗地說，3D打印機是可以“打印”出真實的3D物體的一種設(shè)備，如打印出機器人、玩具車、各種模型，甚至食物等。

有學者提出3D打印將帶來第三次工業(yè)革命，將形成多品種、小批量、定制式的新型生產(chǎn)模式。3D打印既是制造工藝的原理創(chuàng)新，也是應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)的產(chǎn)品創(chuàng)新，將可能改變整個制造業(yè)的面貌。3D打印是增材制造方法的新發(fā)展，能大大提高新材料的成形能力。3D打印機是制造業(yè)數(shù)字化的典型代表，特別適用于個性化定制生產(chǎn)；3D打印機是產(chǎn)品創(chuàng)新的一種高效共性使能裝備；3D打印機可能成為生命科學最有效的裝備之一。

在第三次工業(yè)革命中，生命科學的發(fā)展占有十分重要的位置，例如制造人體活器官的組織工程研究，在此項研究中如何構(gòu)成所需的復(fù)雜多孔3D支架，以及如何注入人體種子細胞是組織工程的關(guān)鍵所在。目前出現(xiàn)的3D生物打印機，可以進行細胞/器官打印工藝，期待成為未來人體器官制造的重要裝備。