Pierwsza drukarka do drukowania przestrzennego pojawiła się w 1984 roku. Samo określenie druk 3D po raz pierwszy użyto w 1996 roku i zostało wymyślone na potrzeby firmy 3D Systems. W roku 2006 wprowadzono na rynek pierwszą domową drukarkę 3D, zaś w 2009 – skonstruowano drukarkę tego typu do samodzielnego montażu. Cztery lata później urządzenia trafiły do masowej sprzedaży.
Głównym elementem konstrukcyjnym, do którego mocowane są wszystkie komponenty drukarki 3D jest specjalna rama. Z punktu widzenia technicznego najważniejszym elementem drukarki 3D jest głowica, która stapia w bardzo wysokiej temperaturze materiał, z którego powstaje druk 3D. głowica napędzana jest przez silniki krokowe, kontrolowane przez sterowniki specjalnego typu. Bardzo istotnym komponentem omawianego sprzętu są także tzw. termistory, które kontrolują takie sprawy jak temperatura głowicy, wyłączniki krańcowe, zasilacz i wyświetlacz LCD.
Przed czynnością drukowania bardzo ważnym etapem jest przygotowanie odpowiedniego projektu wydruku, przy pomocy programów CAD. Kolejnym krokiem jest otrzymanie pliku STI, wykorzystywanego przez oprogramowanie drukarki. STI jest odpowiedzialny za specjalne komendy sterujące drukarką. Często stosowanym zabiegiem jest również pomijanie projektowania w CAD na rzecz wykonania skanu przedmiotu, który ma być drukowany.
W drukowaniu 3D wykorzystywanych jest kilka technik. Technika DLP wykorzystuje płynną żywicę, utwardzaną światłem. Drukowanie SLS opiera się na specjalnym typie proszku, łączonego laserowo. Z kolei technika FDM polega na roztapianiu przez głowicę materiału, który jest następnie rozprowadzany warstwami za pomocą dysz, poruszających się w trzech wymiarach.
