3D列印（3D printing）名為列印，實為製造，又名「積層製造」或「加法製造」（additive manufacturing），簡而言之就是利用數位立體模型、數位科技與特殊材料，藉由特殊機器（3D印表機），以層層累積的方式，製造出各種形狀的立體物品。相較之下，傳統製造方式是從一大塊的材料，雕琢切削出可用的部分（減法製造，subtractive manufacturing）。
日本名古屋市工業研究所的兒玉秀雄，在1981年率先提出3D列印的構想。不過全世界第一部真正可運作的3D印表機，是由美國加州的Chuck Hull of 3D Systems Corp.在1984年推出，因此這家公司的共同創辦人哈爾（Chuck Hull）也被視為3D列印技術的發明人。
進入21世紀之後，各種3D列印技術、3D列印製程與3D印表機有如雨後春筍，成本大幅降低，逐漸擴展到建築、工業設計、汽車、航太、軍事、醫學、生物科技（人體組織移植）、服裝、珠寶等領域，應用越來越廣泛，甚至被視為21世紀的工業革命。
典型的3D列印過程，首先要以電腦輔助設計（CAD）軟體繪製「虛擬藍圖」，切割為一幅一幅數位剖面圖，透過STL檔案格式的介面，交由3D印表機依據指令，在支架或平台上，以層層堆疊或燒熔的方式，將液態、粉末或薄層的材料，製造成立體物品。
3D列印能製造出複雜、客製化的物品，能源與材料的使用更有效率，設計師可以在開始製作之前進行改良，讓成本的衝擊降到最低，隨著技術擴展到大眾市場，爆發力不可限量。不過3D列印仍然面對不少艱難的技術挑戰。
和傳統製造方式相比，3D列印的速度偏慢、精準度與完成度欠穩定、同時利用多種材料仍有困難、整合電子零件時容易燒毀電路。一般認為，3D列印最適合製造產品原型，而不是工業級的產品；不過大型製造商如波音與奇異，已經開始將3D列印應用到先進產品線。
目前3D列印的發展有兩個方向。首先是業餘愛好者與創業家，利用價格不到2000美元的機器，就能快速做出產品原型，不再侷限於紙上談兵，對發明創新工作幫助很大，因此有人拿3D列印和個人電腦相提並論。無論是單打獨鬥或者小型團隊，都可以好好利用這項技術，快速推出新型產品，尋求資金挹注。
另一個方向是大型製造商，他們正在開發具有工業強度的先進方法，製造飛機零件或人工髖關節之類的裝置。這類機器要價可能高達數萬美元，可使用聚合物、金屬或其他液態或粉末材質的原料。
據美國財經網站CNBC引述高盛公司（Goldman Sachs）的分析報告，3D列印的低成本、複雜設計、客製化優勢，可望在製造業引發「創造性的毀滅」（creative destruction）。，以波音的零件製程為例，3D列印可降低成本20%到50%。隨著3D列印的消費性產品進入市場，成本還會繼續降低。
