Dwuwymiarowa lub dwuwymiarowa grafika komputerowa pojawia się płasko na ekranie i jest oglądana tylko pod jednym kątem. Stare gry zręcznościowe, takie jak Pac-Man, oferują dokładne odwzorowanie grafiki 2D. Postać Pac-Mana i goniące go duchy wyglądają jak płaskie kształty widziane tylko z jednej strony, niezależnie od tego, gdzie porusza się na ekranie. Natomiast nowsze gry komputerowe lub wideo zawierają postacie, które wydają się trójwymiarowe lub trójwymiarowe i mogą obracać się w kółko, aby widz mógł je zobaczyć pod każdym kątem. Grafika 2D stwarza iluzję posiadania głębi, mimo że technicznie są to wciąż płaskie obrazy na ekranie, podczas gdy grafika komputerowa 3D nie tworzy tej iluzji głębi, a zamiast tego pokazuje po prostu płaski kształt lub kontur.
Aby stworzyć grafikę komputerową 2D, artysta łączy kształty, kolory i linie w obraz przeznaczony do oglądania na ekranie komputera. Obraz jest widziany z przodu pod jednym kątem. Może to być z tyłu, z boku, z przodu lub nawet z góry postaci, ale postać nadal wydaje się płaska. Kąt, pod jakim rysowana jest postać i cieniowanie wokół niej mogą tworzyć subtelną iluzję trójwymiarowości, ale nadal jest to pojedynczy, płaski obraz.
W przeciwieństwie do obrazu 2D, obraz 3D jest budowany wokół szkieletu. Jest to przypominający siatkę model linii tworzących kształty geometryczne, takie jak kule, wokół których nakładana jest tekstura i kolor. Tworzy to postać 3D, która może się poruszać i być widziana pod różnymi kątami. Wygenerowanie obrazu 3D wymaga większej mocy komputera niż obrazu 2D.
Zazwyczaj grafika komputerowa 2D jest tworzona ze standardowego obrazu, podczas gdy grafika komputerowa 3D jest tworzona z obrazu wektorowego. Obrazy wektorowe skalują się i zmieniają rozmiar, aby zmieściły się w ich pojemniku, w tym przypadku na ekranie komputera. Grafika komputerowa 2D jest rysowana jak ilustracje w książce i pozostaje taka sama. Nowsza technologia pozwala, aby obrazy 2D były wektorami i były skalowane w górę iw dół, ale jest to zasadniczo to samo, co rysowanie płaskiego obrazu, a następnie rysowanie go w wielu rozmiarach. W przeciwieństwie do tego, obraz 3D musi również przeskalować cieniowanie i podświetlenie obiektu, aby pasował do nowego rozmiaru.
Ponieważ komputery i technologia nieustannie przesuwają granice tego, co mogą wytworzyć, większość dzisiejszych obrazów to obrazy 3D i w razie potrzeby wykorzystuje mniejszą grafikę komputerową 2D. Zbroja postaci może wykorzystywać grafikę komputerową 2D jako logo namalowane na niej, podczas gdy flaga może mieć grafikę komputerową 2D jako swój symbol. Tworzenie obiektów 3D, w porównaniu do obiektów 2D, w dużej mierze opiera się na matematyce, aby obliczyć, jak każdy element powinien do siebie pasować i poruszać się w swoim otoczeniu. Symbol na budynku nie musi się zmieniać, natomiast osoba biegająca musi pokazywać realistyczne ruchy rąk i nóg oraz ruch we włosach biegnących za nimi.