3D 计算机图形是使用计算机软件在虚拟三维 (3D) 空间中创建对象的图像。这与仅以平面图像形式存在的二维 (2D) 图像形成鲜明对比，二维 (2D) 图像可能使用透视等视觉技巧来创建三维幻觉。 3D 计算机图形通常由艺术家通过创建 3D 模型来创建，该模型由线框和多边形组成，然后通常在渲染之前对其进行纹理化和照明。
通常简称为计算机图形（ CG）或计算机生成图像（CGI），3D 计算机图形是使用专门为创建 3D 图形而开发的计算机软件创建的。这种类型的图像最初是仅通过数学算法和方程创建的。然而，现代 3D 图像是通过使用向艺术家呈现图形用户界面 (GUI) 的软件来制作的，该软件允许在不直接交互的情况下制作 3D 计算机图形。介于艺术家和图像的数学属性之间。
3D 计算机图形通常是通过创建 3D 模型来创建的，由线框和多边形组成，然后通常在渲染之前对其进行纹理化和照明。3D 计算机图形的创建通常从对最终图像中出现的对象进行建模开始。例如，立方体的创建非常简单，并且与所有 3D 图像一样，由线框和多边形组成。线框是由各个点和连接这些点的线组成的对象的基本形状。这可以很容易地想象为如果该对象是用铁丝网制成的，它会是什么样子。
多边形是形状，也称为面，它们填充线框以创建坚实的 3D 计算机图形。以立方体为例，角将由线框的点和线组成，而立方体的实际侧面将是多边形或面。然后对这种形式进行纹理处理，这意味着将图像应用于多边形以为其提供超越单一颜色的外观。这样的纹理可以包括： 简单的图形，例如木纹的插图；凹凸贴图，可为纹理中的折痕提供深度感；和反射贴图，为玻璃和金属等纹理提供光泽。
对对象进行建模和纹理化后，可以添加照明以赋予对象阴影和高光。然后渲染该场景以创建 3D 计算机图形。在渲染过程中，场景中的各种元素被合成并编译以创建可用于共享和查看 3D 计算机图形场景的图像文件。许多专业工作室都有一组仅用于渲染的计算机，因为这该过程可能需要很长时间并且通常需要大量的处理能力。
