V 3D počítačovej grafike sa pod pojmom 3D modelovanie označuje proces vytvárania matematickej, drôtenej reprezentácie trojrozmerného objektu pomocou špecializovaného softvéru. Výsledkom je 3D model, ktorý môže byť zobrazený ako dvojrozmerný obrázok, pomocou procesu renderovania alebo použitý v počítačovej simulácií fyzického javu (3D). Tato metóda je založená na manuálnom vytváraní úplne celej scény a umožňuje vytvárať množstvo detailov a scéna sa potom môže veľmi podobať skutočnému svetu. Metóda je vhodná pre vytváranie menších scén, v prípade potreby väčšieho rozsahu modelu je nutné ubrať detaily. Nevýhodou tejto metódy sú veľké časové nároky a nutnosť dokonalej znalosti systému a modelovaného prostredia.