3D-Grafiken unterscheiden sich von anderen Grafiken durch ihren Entstehungsprozess. Während herkömmliche Grafiken und Illustrationen auf einer zweidimensionalen Fläche (Papier, Bildschirm etc.) entstehen, liegt der 3D-Grafik ein dreidimensionales Modell des Motivs zugrunde, das maßstabsgerecht mit spezieller 3D-Software in einem virtuellen Raum konstruiert wird. Dazu bedient sich die Software der Techniken aus Fotografie und Trickfilm, deren Vorzüge symbiotisch genutzt werden können. Nach der Wahl der Perspektive, der Beleuchtung und der Materialeigenschaften (Farbe, Glanz, Oberfläche, etc.) wird die eigentliche Grafik berechnet und als Bild oder Animation ausgegeben.

Der zunächst aufwändige Entstehungsprozess bietet gleichzeitig einen bedeutenden Vorteil: die Flexibilität der 3D-Grafik

Ein fertig modelliertes 3D-Objekt kann beliebig gedreht, skaliert oder positioniert werden. Ebenso flexibel lassen sich Farbe und Material eines 3D-Objekts oder Beleuchtung und Wahl der Perspektive sowie nahezu sämtliche Bildparameter nachträglich anpassen. Ein geändertes Motiv muss danach prinzipiell nur in der richtigen Auflösung für das verwendete Medium neu berechnet werden, um wieder als fertiges Bild vorzuliegen.

Ein besonderer Vorteil von 3D ist die Möglichkeit, komplexe Animationen zu berechnen, angefangen von einer einfachen Objektdrehung bis hin zur Visualisierung ganzer Funktionsabläufe. Durch das animierte Vergrößern, Einfärben oder durch Ein- und Ausblenden einzelner Objekte kann der Blick gezielt auf wichtiges gelenkt und Zusammenhänge verständlicher gemacht werden.

Charakteristisch für 3D-Grafik ist die hochwertige Qualität der berechneten Bilder. Aufwändigere Projekte lassen kaum einen Unterschied zum Foto erkennen. Aber auch die Ausgabe als simulierte Zeichnung ist möglich.