La modélisation 3D est le procédé qui consiste à créer, à l'aide d'un logiciel, une représentation mathématique d'un objet ou d'une forme en trois dimensions. L'objet créé est un modèle tridimensionnel, également appelé « modèle 3D ».
Des secteurs comme le cinéma, la télévision, les jeux vidéo, l'architecture, la construction, le développement de produits, la science et la médecine ont recours aux modèles 3D pour imprimer via l'imprimante 3D, visualiser, simuler le rendu de leurs conceptions.