3D打印技術(又稱“添加制造”(Additive Manufacturing)誕生于20世紀80年代后期，源自美國研究照相雕塑和地貌成形技術，是一種與傳統材料去除加工方法相反、基于三維數字模型、運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料、采用逐層制造方式將材料結合起來的工藝技術。3D打印技術主要工藝類型包括立體光刻(SL)、立體光固成型、PVC塑料燙印復膜、熔融擠出成型(FDM)、三維噴繪打印(3DP)、數字光處理(DLP)等。3D打印技術作為一種高科技含量的應用技術，綜合了數字建模技術、機電控制技術、信息技術、材料科學與化學等諸多前沿技術知識，目前已經廣泛應用于家電、汽車、工程機械、航天航空、船舶等領域。

目前在市場應用領域方面，3D打印技術在航空器和醫學牙科領域的應用發展最快。在2009年～2011年的3年間，應用于航空器制造領域的設備市場份額由9．9％上升到了12．1％，醫學牙科的市場份額由13．6％上升到了15．1％。隨著3D打印技術精度、效率和速度的提升，以及多樣3D打印材料的開發、工藝方法的改進、智能制造的發展成熟，新的信息技術、控制技術、材料技術等不斷被廣泛應用到制造領域，3D打印技術也將得到更廣泛的應用。我國3D打印技術起步于20世紀90年代初期，已研制出與國外SLA、LOM、sLs、FDM等工藝方法相似的打印設備，并逐步實現了商品化，尤其在大型金屬構件直接制造方面，突破了技術方面的障礙，走在世界的前列。近年來，國家對3D打印技術的支持力度不斷加大，主管部門在積極制定相關產業扶持政策，科技部已經將3D打印技術納入國家“863計劃”，因此3D打印技術和產業表現了強勁的發展潛力。但總體而言，國內3D打印技術研發水平與國外相比還有較大差距，且在工業級3D打印機的穩定性、精密度、材料等領域與國外尚有一些差距，未來隨著智能控制、圖像傳感技術以及新材料等的應用，我國3D打印技術將向智能化、高效率化、節能化方向發展。

在醫療領域，3D打印技術的出現有效解決了個性化治療的難題。3D打印技術無需機械加工或任何模具，就能直接從計算機圖形數據中生成任何形狀的零件，從而極大地縮短產品的研制周期，提高生產率，降低生產成本。目前比較成功的案例是，美國0fard Performance Materials公司做了顱骨的修復技術；在歐洲，Layerwise公司首次用激光燒結的技術，用鈦合金做出下顎關節植入人體。生物3D打印可用于組織工程，人體組織損傷、缺損會導致功能障礙。傳統的修復方法是自體組織移植術，雖然可以取得滿意療效，但它是以犧牲自體健康為代價，會導致很多并發癥及附加損傷。利用組織工程和生物制造技術進行缺損修復，通過3D打印機打印出來和自身需要完全一樣的組織工程支架，在接受組織液后，其可以成活，便形成有功能的活體組織，然后移植到病人身上，對損壞的部位進行永久性的替代。目前，全球每年等待器官移植的患者數量驚人。而器官來源一直是器官移植最大的制約因素。利用3D打印技術制造胚胎干細胞和人體組織，可以制造出能夠直接移植或埋人人體內的人體部位，甚至直接在人體內打印細胞。3D打印技術可加速人造人體器官的進展，在醫學領域的應用有望解決器官來源問題。另一項應用是制造生物模型，在進行復雜手術前通過醫療模型模擬手術，使醫生能夠掌握手術中預先解剖的部位，減少手術風險，提高手術成功率。醫學影像在臨床上的應用，很容易得到病人軟組織、硬組織的模型，通過把x線、CT機及MRI獲得的DICOM數據轉換成三維打印機的數據，便可以快速準確制成生物模型，幫助醫生提高手術成功率。比如手術前可以把所有的器官通過三維打印成病理模型，根據模型大小，尋找合適的供體，充分做好手術前的規劃和方案的設計。大坪醫院肺外科開展了世界首例3DCT引導電視胸腔鏡下肺毛玻璃樣變切除術，實際效果表明，將3D打印技術應用于手術現場，手術的準確度明顯提高。

科學研究方面也取得了長足的發展，如可進行細胞3D打印以三維設計模型為基礎，通過軟件分層離散和數控成型的方法，用3D打印技術生成生物材料，特別是細胞材料等。它的技術原理是將細胞打印在一層一層的特殊熱敏材料上，之后將材料疊加起來就得到所需的組織結構。據統計，40％以上的人口死亡于代謝綜合癥，利用細胞3D打印技術在體外打印一個代謝綜合癥模型，通過模型可獲得能量代謝的系統模型圖，就可以看到細胞在里面的生長狀況。譬如我們把胰島細胞放在這個結構中，就可以形成一個我們所需要的、有通訊的三維模型，再進行相關的病理實驗，就可以模仿人體糖尿病的病理，相對于傳統模型，這更接近人體內的真實情況。