Een 3D-printer is een printer die op basis van digitale bouwtekeningen een tastbaar, driedimensionaal object kan produceren. Dit gebeurt door het object laag na laag op te bouwen. Meestal gebruiken 3D-printers plastic, omdat het een relatief goedkoop en eenvoudig manipuleerbaar materiaal is. Sommige 3D-printers kunnen printen met andere materialen, zoals kunststoffen, speciale metalen en keramiek. 3D-printen is een tak van de rapid prototyping-industrie.
De meeste 3D-printers hebben een beweegbaar mondstuk (nozzle), die een halfvloeibaar materiaal uitwerpt. De nozzle kan in alle richtingen bewegen en daardoor met grote precisie een voorwerp laag voor laag opbouwen. Tijdens het printen vinden er snelle smelt- en verhardingsprocessen plaats om het materiaal in vorm te krijgen. Een 3D-printer maakt gebruik van instructies van een digitaal model dat middels een speciale software met de computer is gebouwd, veelal aan de hand van computer-aided design (CAD).
3D-printers worden toegepast in de industrie, modelbouw, prototype-onderzoek, experimentele geneeskunde en tijdens de vervaardiging van nieuwe gereedschappen. 3D-printing heeft eveneens zijn weg gevonden in moderne vormen van beeldkunst en ruimtelijk ontwerp.