Das FDM-Druckverfahren (Fused Deposition Modeling) basiert grundsätzlich auf drei Elementen: einem Druckbett, auf dem das Objekt gedruckt wird, einer Spule Filament, die das Druckmaterial liefert, sowie einem Druckkopf, der auch Extruder genannt wird. Zusammenfassend kann man sagen, dass das Filament abgerollt und anschließend vom Extruder geschmolzen wird, der nun das Material Schicht für Schicht auf der Druckplatte ablegt.

Alles beginnt mit der virtuellen Konzeption eines Objektes mit Hilfe einer CAD-Anwendung. Bevor die erhaltene 3D-Datei an den Drucker geschickt wird, wird sie über eine spezielle „Slicing“-Software in viele einzelne Schichten zerlegt. Nun kann der Druck selbst beginnen.

Der 3D-Druck beginnt mit der Aufheizung des Gerätes auf eine Temperatur von ca. 200°C, welche für das Aufschmelzen des Materials erforderlich ist. Als die wichtigsten Materialien im Bereich FDM gelten PLA (Polylactide) und ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer).

Wenn der Drucker einmal aufgewärmt ist, wird das Filament entweder mit dem Durchmesser 1,75 mm oder 2,85 mm auf dem Druckbett abgetragen, indem die Düse sich entlang der X-, der Y- und der Z-Achse bewegt. Nach jeder abgeschlossenen Lage senkt sich das Druckbett ab (Z-Richtung) und so entsteht Schicht für Schicht das finale Objekt.

Während des Druckens werden manchmal Stützen verwendet, um überhängende Komponenten zu stützen und zu stabilisieren, damit diese nicht abbrechen. Man kann diese Stützen aus dem gleichen Material wie das Objekt selbst, drucken oder mit einem anderen Material, welches sich beim Kontakt mit Wasser auflöst. Andere etwas komplexere Drucker machen es möglich, mehrere Farben oder verschiedene Materialien miteinander zu kombinieren.