3D vizualizācija ir ar datorgrafikas palīdzību veidots reālas vides, objektu, priekšmetu, vīzijas vai procesu atspoguļojums pārskatāmā veidā pirms realizēšanas dzīvē. 3D vizualizācija dot iespēju variēt ar modelējamā objekta krāsām, formām, struktūru un izvietojumu, tādejādi palīdzot sasniegt visoptimālāko risinājumu un novērst nepilnības pirms objekta realizēšanas.
Ar vienkāršu zīmējumu, rasējumu vai idejas verbālu aprakstu bieži vien nepietiek, lai atspoguļotu kādu vēl realitātē neesošu projektu, objektu vai procesu. Cilvēkiem raksturīgi daudz labāk uztvert vizuāli telpisku informāciju, kas rada daudz pilnīgāku priekšstatu par idejas iespējamajiem risinājumiem – tas palīdz ideju izprast līdz pat sīkākajai detaļai un tai pat laikā sniedz iespēju redzēt kopainu.