3D打印機的應用對象可以是任何行業，只要這些行業需要模型和原型。目前3D打印服務需求量較大的行業包括建筑設計、制造業、醫療行業、航天和國防、文物保護、人像紀念品、教育業以及食品產業等。
建筑設計
在建筑業里，工程師和設計師們已經接受了用3D打印機打印的建筑模型，這種方法快速、環保、成本低，同時制作精美。打印出來的建筑沙盤模型完全合乎設計者的要求，同時又能節省大量材料。
制造業
制造業其實需要很多3D打印產品，因為3D打印無論是在成本、速度和精確度上都要比傳統制造好很多。制造業利用3D技術能帶來很多好處，甚至連質量控制都不再是問題。
醫療行業
世界上首位使用3D打印產品做人體骨骼的是一位83歲的老人，由于患有慢性的骨頭感染，因此換上了由3D打印機“打印”出來的下顎骨，此后就陸陸續續的有3D打印的產品應用于醫療行業。
航天和國防。
GE中國研發中心的工程師們仍在埋頭研究3D打印技術。就在這之前，他們剛剛用3D打印機成功“打印”出了航空發動機的重要零部件。與傳統制造相比，這一技術將使該零件成本縮減30%、制造周期縮短40%。
文物保護
博物館里常常會用很多復雜的替代品來保護原始作品不受環境或意外事件的傷害，同時復制品也能將藝術或文物的影響傳遞給更多更遠的人。史密森尼博物館就因為原始的托馬斯·杰弗遜要放在弗吉尼亞州展覽，所以博物館用了一個巨大的3D打印替代品放在了原來雕塑的位置。
人像紀念品
小孩立體人像、立體婚紗照、各類人偶等，運用3D打印照相技術,打印出的人偶紀念品，比傳統的照片高級多了，也更有收藏紀念的價值。
教育研究
在教育研究行業，可以利用3D打印出的模型進行教學講解或者研究。比如研究人員用3D打印機制作出放大版的昆蟲標本等，能夠"更進一步"的研究微小昆蟲。
食品產業
不但可以打印食品樣品模型，還能打印真的食品，沒錯，就是“打印”食品。研究人員已經開始嘗試打印巧克力了。或許在不久的將來，很多看起來一模一樣的食品就是用食品3D打印機“打印”出來的。當然，到那時可能人工制作的食品會貴很多倍。
—— 總結 ——
雖然3D打印已涵蓋汽車、航天航空、建筑設計、日常消費品、醫療、教育、玩具等領域，但由于打印材料的局限性，產品大多停留在模型制作層面。也就是說，目前3D打印技術的優勢主要是縮短設計階段的時間，使得設計者的模型實現起來比較便利。
譬如，在傳統的制造業流程中，不管什么行業，設計師的圖紙，需要在拆分為各個元素后，去開模，然后再組裝，其弊病就是花費的周期比較長。一旦有細節需要設計師對模型做出調整，相同的步驟又得重復一遍，循環往復。而有了3D打印，設計師的圖紙可以快速變成實體的東西，測試調整完善后再開模，進行規模化大生產。3D打印技術的意義，更在于設計環節對于時間成本的節約。
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