3D vizualizace se využívají nejvíce v architektuře, k vizuální prezentaci staveb a interiérů budov. Na základě 3D vizualizací se ověřují hlavně použité materiály v projektu, různé konstrukční vazby, jejich proporce aj. 3D vizualizace jsou nedílnou součástí projektové dokumentace pro prezentaci architektonických projektů, jednání s investory, zákazníky a úřady. Zejména u posuzování staveb a jejich vlivu na krajinný ráz se 3D vizualizace vyžadují jako nutný podklad.
Další rozšířenou oblastí kde se 3D vizualizace využívají je postprodukce při výrobě reklam, filmů a v televizním průmyslu. Často se také používá 3D vizualizace k tvorbě grafiky do počítačových her.