การออกแบบ 3 มิติเป็นสาขาการออกแบบภาพที่ใช้ซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์เพื่อสร้างแบบจำลองดิจิทัลสามมิติ นักออกแบบใช้การสร้างแบบจำลองรูปหลายเหลี่ยม การสร้างแบบจำลองพาราเมตริก การสร้างแบบจำลองพื้นผิว NURBS และเทคโนโลยีอื่นๆ เพื่อสร้างรูปทรงเรขาคณิตสามมิติของวัตถุหรือฉาก การออกแบบ 3D ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในหลายสาขา เช่น การออกแบบสถาปัตยกรรม การออกแบบผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม การออกแบบตัวละครเกม เทคนิคพิเศษในภาพยนตร์และโทรทัศน์ และการผลิตแอนิเมชั่น ซอฟต์แวร์การออกแบบ 3D ที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ Blender, 3ds Max, Maya, Cinema 4D, SketchUp และอื่นๆ ผู้ปฏิบัติงานจำเป็นต้องเชี่ยวชาญทักษะทางวิชาชีพ เช่น การคิดในอวกาศสามมิติ การเรนเดอร์วัสดุ และการจัดแสง