Η τρισδιάστατη εκτύπωση, αλλιώς γνωστή ως ταχεία δημιουργία πρωτοτύπων, είναι μια μέθοδος κατασκευής κατά την οποία τα τρισδιάστατα αντικείμενα κατασκευάζονται γρήγορα σε ένα μηχάνημα λογικού μεγέθους συνδεδεμένο σε έναν υπολογιστή που περιέχει σχεδιαγράμματα για το αντικείμενο. Οι βασικές αρχές είναι όπως αυτές ενός 3D εκτυπωτή: κασέτες υλικών, ευελιξία εξόδου και μετάφραση του κώδικα σε ορατό μοτίβο. Οι λάτρεις ελπίζουν ότι οι οικιακές «fabbers» θα οδηγήσουν σε μια επανάσταση προσαρμοσμένης κατασκευής και θα εξαλείψουν (ή θα μειώσουν σημαντικά) την ανάγκη για κεντρική παραγωγή. Αντί να πάει σε ένα κατάστημα για να παραλάβει ένα σετ πιάτων, ένα άτομο θα μπορούσε να αγοράσει τα σχέδια στο διαδίκτυο και να τα εκτυπώσει από απλά υλικά.
Η τεχνολογία που επιτρέπει στους τρισδιάστατους εκτυπωτές να λειτουργούν εμφανίστηκε στα μέσα της δεκαετίας του 3. Μετά την άφιξή τους, οι μελλοντολόγοι προέβλεψαν αμέσως ότι οι άνθρωποι θα τους έβλεπαν σύντομα σε κάθε σπίτι. Ωστόσο, το κόστος των ανταλλακτικών, το οποίο περιλαμβάνει πολλά ευέλικτα εργαλεία κατασκευής, έχει διατηρήσει το κόστος πολύ υψηλό για να το αντέξουν οι περισσότεροι άνθρωποι. Τα τρέχοντα μοντέλα είναι ακριβές μηχανές για χρήση από επαγγελματίες σχεδιαστές προϊόντων ή μηχανικούς, οι οποίοι τα χρησιμοποιούν για να φτιάξουν μοντέλα για χρήση σε παρουσιάσεις σε πελάτες, για παράδειγμα. Οι σύγχρονες συσκευές λειτουργούν χρησιμοποιώντας διάφορες πρώτες ύλες, όπως πριονίδι και κόλλα, οι οποίες μπορούν να συμπιεστούν σε τρισδιάστατες δομές, αρκεί ο σχεδιασμός να επιτρέπει σταδιακή εφαρμογή στρωμάτων.
Οι πιο πρόσφατες συσκευές τρισδιάστατης εκτύπωσης χρησιμοποιούν λέιζερ και μεταλλική σκόνη για την κατασκευή τρισδιάστατων αντικειμένων από μέταλλο, καθιστώντας την τεχνολογία πιο ελκυστική. Αυτά τα μηχανήματα έχουν ήδη χρησιμοποιηθεί από το Ισραήλ και τις Ηνωμένες Πολιτείες για την κατασκευή UAV ή μη επανδρωμένων εναέριων οχημάτων. Ο στρατός των Ηνωμένων Πολιτειών ερευνά έναν εκτυπωτή έτοιμο για πεδίο μάχης που θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή συσκευών επικοινωνίας όπως είναι απαραίτητο.
Οι πρώτες προβλέψεις πρότειναν ότι αυτές οι μηχανές πιθανότατα θα χρησιμοποιούσαν έναν συνδυασμό λέιζερ και ειδικών πολυμερών για την κατασκευή προϊόντων. Υπάρχουν ορισμένα πολυμερή που στερεοποιούνται μόνο κάτω από ένα συγκεκριμένο μείγμα φωτός και αυτή η ιδιότητα μπορεί να αξιοποιηθεί χρησιμοποιώντας ένα δίδυμο λέιζερ που, ανεξάρτητα, δεν πληρούν αυτές τις οπτικές συνθήκες, αλλά τις πληρούν όταν χρησιμοποιούνται μαζί. Όταν τα δύο λέιζερ διασταυρώνονται στο διάλυμα, αυτό στερεοποιείται. Χτίζοντας μια δομή από την αρχή, μπορεί να δημιουργηθεί ένα σταθερό προϊόν όταν το υγρό πολυμερές αποστραγγίζεται. Ωστόσο, αυτή η μέθοδος αποδείχθηκε αρκετά δαπανηρή και χρησιμοποιούνται λιγότερο τεχνικά απαιτητικές τεχνικές σήμερα.
Κάποια μέρα, μπορεί να υπάρξουν τρισδιάστατοι εκτυπωτές που χρησιμοποιούν τη νανοτεχνολογία για να δημιουργήσουν προϊόντα καταθέτοντας τα άτομο προς άτομο. Η προκαταρκτική εργασία με ατομικές συμβουλές εργαλείων υποδηλώνει ότι αυτό είναι επιστημονικά εφικτό. Έχουν δημιουργηθεί απλοί μηχανισμοί σε ατομική κλίμακα, όπως μικροί τροχοί, τρανζίστορ και «βαδίζοντας DNA». Αυτά θα μπορούσαν να είναι οι πρόδρομοι για πιο προηγμένα συστήματα προσαρμοσμένης κατασκευής.