S pomocou 3D tlačiarne sa vrstvením vyrábajú rôzne trojrozmerné objekty a to aj podľa vlastného návrhu. Objekt, ktorý chcete vytlačiť, musí byť k dispozícii aj ako digitálna predloha trojrozmerného modelu. Za tým účelom si môžete plnohodnotné 3D návrhy sťahovať z internetu alebo ich sami vytvárať vo vhodnom programe. Aby zo vzniknutého súboru vzišiel v 3D tlačiarni reálny predmet, obsahujú všetky zariadenia zodpovedajúci softvér. Ten vypočíta potrebné dráhy nástrojov a príkazy pre tlačiareň.

Tlačí sa pomocou trysky, ktorá pomaly prechádza do všetkých smerov, teda do strán, dopredu a dozadu a tiež hore a dole. Z trysky vychádza tekutý tlačový materiál v podobe tenkých vlákien. Tryska sa pohybuje vo vopred vypočítaných dráhach po tlačovej podložke a nanáša vlákna vo viacerých vrstvách na seba. 3D objekt tak vrstvou po vrstve rastie do výšky, pričom nanášaný materiál opäť rýchlo tvrdne. Uzavretý 3D tlačový objekt pritom nie je celkom vyplnený vláknami. Vo vnútri neho vytvára 3D tlačiareň mriežkovú štruktúru, v ktorej je hrúbka materiálu mriežky individuálne nastaviteľná. Tým sa šetrí materiál, a napriek tomu zostáva objekt stabilný.

Odborný pojem "aditívna výroba" označuje vyššie opísanú tlačovú metódu: vrstva za vrstvou je pridávaná, dokiaľ nie je objekt hotový. Týmto výrobným postupom je možné na 3D modeloch vytvárať aj drážky.