הדפסה תלת-ממדית נקראת גם ייצור תוספי (תוסף ייצור). זוהי טכנולוגיה כללית המשתמשת באבקת מתכת או בחומרים דביקים שאינם מתכתיים כדי לבנות אובייקטים המבוססים על קבצי מודל דיגיטליים על ידי הדפסה שכבה אחר שכבה. המדפסת התלת-ממדית תפרס את המודל הדיגיטלי, ולאחר מכן תאפשר לראש ההדפסה להניח שוב ושוב את החומר על לוח ההדפסה בהתאם למסלול שנקבע מראש ותמזג את שכבות החומר הרציפות עד ליצירת המודל התלת-ממדי הסופי. טכנולוגיית היתוך שיקוע (FDM, נָתִיך תַצהִיר דוּגמָנוּת) וטכנולוגיית ריפוי אור (הסכם רמת שירות, סטריאוליוגרפיה) הן כיום שתי טכנולוגיות ההדפסה התלת-ממדיות הנפוצות ביותר בשוק. מכיוון שלשתי הטכנולוגיות יש היסטוריה ארוכה של פיתוח, בין אם מקצועיים או חובבנים, הן בדרך כלל משתמשות בשתי טכנולוגיות אלו כאפשרויות כניסה כאשר הן באות במגע עם מדפסות תלת-ממד, כך שהן גם הבוגרות ביותר מבין טכנולוגיות ההדפסה התלת-ממדיות הנוכחיות. בין אם מדובר בבניית אב טיפוס, תצוגת מודלים או ייצור חלקים כללי, למרות ששניהם יכולים להדפיס חלקים דומים יחסית עבור משתמשים, כיצד לבחור את תהליך התלת-ממד והחומרים המתאימים ביותר בתהליך הייצור בפועל עדיין הכרחי. שימו לב לפרטים רבים. בואו נשווה את היתרונות והחסרונות של שני התהליכים הללו ובאילו נסיבות יש להשתמש בהם. עקרון הפעולה של מדפסת תלת-ממד בטכנולוגיית FDM הוא להוציא את התרמופלסט המותך על גבי פלטפורמת ההדפסה התלת-ממדית, ולהניח אותו שכבה אחר שכבה באופן שכבה אחר שכבה עד ליצירת מודל התלת-ממד הסופי. ישנם סוגים רבים של חומרים למדפסת תלת-ממד המשתמשים בטכנולוגיית FDM, החל מ-ABS ו-PLA הנפוצים יותר ועד לחומרים מרוכבים מסוממים במגוון אבקות משופרות, מה שהופך את תחומי היישום של מדפסות תלת-ממד FDM לרחבים מאוד. יחד עם זאת, הודות לקוד הפתוח של טכנולוגיית FDM, חובבי מדפסות יכולים גם להתאים אישית את מדפסת התלת-ממד, כך שניתן לשנות את הגדרות ההדפסה ואביזרי החומרה בהתאם לצרכים שונים כדי לענות על הצרכים של תרחישים מיוחדים יותר. מדפסת התלת-ממד בטכנולוגיית הסכם רמת שירות משתמשת בלייזר UV או במקרן אור כדי לעקוב ברציפות אחר כל שכבת פרוסה של האובייקט, ולרפא את שכבת השרף הרגישה לאור לפלסטיק מוקשה עד ליצירת מודל התלת-ממד הסופי.

הבעיה העצומה עם מארז מדפסות התלת-ממד הקיימות של FDM היא שיש להן פונקציה יחידה, לא ניתן לשמור על טמפרטורה קבועה, והיא מגדילה את סוגי חומרי ההדפסה. דיוק ההדפסה מופחת, היעילות נמוכה, שיעור ההצלחה נמוך ובזבוז חומרי הגלם הוא רציני. נכון לעכשיו, קיימים מארזים תרמוסטטיים למדפסות תלת-ממד, אך רובם משמשים רק במכשירים מתקדמים, שאינם נפוצים במדפסות רגילות, ומדפסות כאלה יקרות ואינן מתאימות לפופולריות במדפסות תלת-ממד.

הדפסה תלת-ממדית או ייצור תוסף (תוסף ייצור) היא תהליך של יצירת עצם מוצק תלת-ממדי כמעט בכל צורה ממודל דיגיטלי. הדפסה תלת-ממדית מושגת באמצעות תהליך תוסף, שבו שכבות עוקבות של חומר מונחות בצורות שונות. הדפסה תלת-ממדית נחשבת גם לשונה מטכניקות עיבוד שבבי מסורתיות, אשר מסתמכות בעיקר על הסרת חומר באמצעות שיטות כמו חיתוך או קידוח (תהליכים חיסוריים).