Prototyping cepat adalah konstruksi suku cadang dan model di dalam mesin yang terus menerus menambahkan lapisan dari waktu ke waktu, sebuah proses yang disebut manufaktur aditif. Terkadang proses tersebut dapat digunakan untuk membuat suku cadang yang sesuai untuk produksi. Berbagai jenis mesin prototipe cepat biasanya bergantung pada perangkat lunak Computer Aided Design (CAD) sehingga mereka dapat menghasilkan salinan model komputer animasi, misalnya, seringkali dalam beberapa jam. Sistem stereolitografi adalah bentuk mesin prototipe cepat, sementara yang lain didasarkan pada sintering laser selektif, pemodelan deposisi fusi, dan pembuatan objek laminasi. Printer tiga dimensi sering digunakan juga untuk memproduksi suku cadang.
Salah satu sistem yang digunakan untuk produksi prototipe adalah mesin stereolitografi. Plastik cair yang disebut fotopolimer biasanya terdapat di dalam mesin prototipe cepat ini, sementara platform berisi lubang dapat bergerak naik dan turun di dalam tangki. Selama proses pencetakan, media biasanya terkena laser ultraviolet, yang mengeraskan plastik satu lapis waktu. Semua fungsi mesin umumnya dikendalikan oleh komputer.
Mesin prototipe cepat yang menggunakan sintering laser selektif sering menjadi bagian dari proses manufaktur juga. Ini termasuk laser yang kuat, yang sering berdenyut, yang dapat menggabungkan bahan seperti plastik atau logam satu lapis pada satu waktu. Setiap lapisan umumnya didasarkan pada penampang representasi komputer dari suatu bagian. Bahan, biasanya dalam bentuk bubuk, biasanya terkena laser sebagai platform diturunkan melalui mesin.
Dengan pemodelan deposisi fusi, plastik dapat disalurkan melalui perangkat yang bergerak sesuai dengan bentuk setiap lapisan suatu objek. Mekanismenya sering mirip dengan pistol lem panas dan kepala mesin yang dapat bergerak ke arah yang berbeda. Mesin prototipe cepat yang digunakan untuk pembuatan objek laminasi sering kali menyertakan plastik, kertas, atau logam sebagai bahan produksi. Bahan dimasukkan ke dalam mesin dan laser karbon dioksida sering digunakan untuk memotong setiap bagian menjadi penampang bagian.
Printer tiga dimensi sering terlihat di kantor, sekolah, laboratorium, dan fasilitas manufaktur. Perusahaan yang menggunakan data CAD untuk tujuan apa pun dapat memperoleh manfaat dari jenis mesin prototipe cepat ini. Beberapa di antaranya mencetak dalam monokrom sementara yang lain mampu menghasilkan model dalam warna penuh. Mereka dapat menggunakan berbagai bahan, tergantung pada mesin, dan sering terhubung ke sistem komputer umum dan program perangkat lunak.