Eine Computergrafik-Pipeline, auch Rendering-Pipeline oder einfach Grafikpipeline, ist eine Modellvorstellung in der Computergrafik, die beschreibt, welche Schritte ein Grafiksystem zum Rendern, also zur Darstellung einer 3D-Szene auf einem Bildschirm, durchführen muss. Da diese Schritte sowohl von der Soft- und Hardware als auch von den gewünschten Darstellungseigenschaften abhängen, gibt es keine allgemein gültige Grafikpipeline. Zur Ansteuerung von Grafikpipelines werden üblicherweise Grafik-APIs wie Direct3D oder OpenGL verwendet, die die zugrundeliegende Hardware abstrahieren und dem Programmierer viele Aufgaben abnehmen.
Die Darstellung dreidimensionaler Welten am Computer ist heute weit verbreitet und Teil sehr vieler Computerspiele. Das sogenannte Rendering erzeugt dabei aus abstrakten Daten Grafiken.
Das Modell der Grafikpipeline findet üblicherweise beim Echtzeitrendern Anwendung. Oft sind hier die meisten Schritte der Pipeline in Hardware implementiert, was besondere Optimierungen ermöglicht. Die Bezeichnung „Pipeline“ wird in einem ähnlichen Sinn wie die Pipeline bei Prozessoren verwendet: Die einzelnen Schritte der Pipeline laufen zwar parallel ab, sind jedoch solange blockiert, bis der langsamste Schritt beendet wurde.