Het doel van een 3D scanner is om een driedimensioneel beeld van een object te berekenen, dat als basis kan dienen voor een 3D printer. Net als bij gewone scanners, bestaan ook 3D-scanners in verschillende vormen.

Bij platform-scanners wordt een object op een draaiend platform geplaatst. De scaneenheid die bestaat uit een of meerdere camera's scant het object terwijl het langzaam ronddraait op het platform. Bij andere uitvoeringen staat de scaneenheid op een beweegbare arm die rond het object draait. Handheld scanners kan je zelf omheen een object bewegen. Het voordeel daarbij is dat op die manier ook grotere objecten gescand kunnen worden, maar er kunnen wel vervormingen optreden in het scanresultaat.

Er bestaan heel wat onderliggende technieken:

• Structured-light 3D-scanners projecteren een patroon van licht op het object en meten de vervorming van het patroon om de vorm van het object vast te leggen.
• Time-of-flight 3D-scanners sturen een pulserende laserstraal naar het object en meten de tijd die het duurt voordat de laserstraal terugkaatst, om de afstand tot het object te berekenen.
• Photogrammetry 3D-scanners maken gebruik van foto's vanuit verschillende hoeken om een 3D-model te creëren.
• Laser 3D-scanners gebruiken een laserstraal om de afstand tot het object te meten en creëren een puntwolk van gegevens die kunnen worden omgezet in een 3D-model.
• Contact 3D-scanners gebruiken tastende of sonische technologie om de vorm van het object te meten.

Over het algemeen werken 3D-scanners door het vastleggen van gegevens over de vorm van het object in de vorm van een puntwolk van gegevens. Deze gegevens worden vervolgens geanalyseerd en omgezet in een 3D-model met behulp van software.

Tenslotte bestaan er ook apps waarmee je een smartphone kunt gebruiken als 3D-scaneenheid. De kwaliteit van het scanresultaat is doorgaans wel lager dan die van een echte 3D scanner.