まず、3Dモデルを準備する必要があります。CG・CADソフトウェアや3Dスキャナーなどを使用して行います。
一般的にはSTL形式のソリッドデータを使用します。（ソリッドデータは穴がなく全ての面が閉じられており、体積情報を持つデータ形式です）

また、インターネット上には、既に作成された3Dモデルをダウンロードできるウェブサイトもあります。

スライスソフトウェアを使用して、3Dモデルをレイヤー（ピッチ：一層の高さ）ごとに分割し、プリンターが理解できるファイル形式に変換します。
この段階では、オーバーハング部分を補強するサポート材をつけます。ソフトによっては自動でつける機能もあります。サポートをつけてから材料、印刷品質や速度などのパラメーターを設定しスライスします。
スライスとは3Dモデルを１層１層分割して機械がどの手順で印刷していくか決めるデータを作成することです。材料によって最適なパラメーターに違いがあるので、印刷結果に違いが出ます。

本体の機能を設定し、スライスファイルを読み込みます。これには、使用する材料の種類、印刷速度、印刷解像度などです。材料のセットや、レベリング（初期高さの調整）など物理的なセッティングをします。
3Dプリンターによっては、自動レベリング機能や自動供給機能などがあります。

3Dプリンターは、年々進化を続けています。最近では、形状の制限も広がっており、最大サイズや最小サイズの範囲内で、大きな家から小さな針まで、様々な形状の物体を作成様々な種類の装置があります。
3Dプリンターで使用できる材料も、プラスチックや金属、石膏、ゴムなど多様で、カラー出力ができるものもあります。また、手術シミュレーション用の心臓のような有機的な形状も作成できます。