如下三个最主要的优点：
1. 设计空间无限
对于几何结构复杂物品（比如内部有非常复杂的拓扑结构或空腔结构的物品），传统的制造工艺是无法进行加工的，需要将物品进行分解分别加工再组装。而3D打印将物体分解成一层一层的2D区域，因此加工任意复杂的物体都没有问题，加工精度只是取决于打印机所能输出的最小材料颗粒。这是3D打印带给我们最大的优势，能让设计者设计任意复杂的几何形状，设计空间无限。正是这个优势，给了我们在几何设计与优化方面大量需要解决的问题，后面会详述。
2. 零技能制造
传统的制造工艺设备庞大且昂贵，需要较高的技能才能进行操作。而3D打印机（比如FDM 3D打印机）小巧而廉价，有些已经进入家庭，使用简单方便；相对于昂贵的铸模，3D打印只需要一个数字化文件即可进行成型。因此，通过3D打印，能够轻松实现产品的个性化设计与定制，大大缩短了产品的研发时间。这个优势给了我们非机械专业的研究工作者，也能进行相关的几何、结构、材料等方面的研究，大大加深和拓展了制造中所存在的相关研究问题。
3. 材料无限组合
多喷头的3D打印机能够对多种材料进行组合打印。通过材料的堆叠和组合，打印的物品具有与单一材料所不同的物理和力学的特性。因此，通过不同材料的组合，可以产生性能不同的“新的材料”。这个优势提供给了我们利用控制材料的分布来控制物品的物理、力学及结构的特性，从而能产生多样化的物品，增加产品的灵活性。
总之，3D打印技术最被看重的三大优势是加速产品的研发过程、提供个性化和定制产品和增加生产的灵活性。从成型工艺上看3D打印突破了传统成型方法，无需先行制作模具和机械加工，通过快速自动成型硬件系统与CAD软件模型结合就能够制造出各种形状复杂的产品，这使得产品的设计生产周期大大缩短，生产成本大幅下降。
3D打印的缺点
当然，3D打印作为一项年轻的成型工艺，还存在着许多的劣势，比如成型时间慢、精度低、材料种类少 、无法大批量生产等。现阶段3D打印的实际使用仍属于快速成型范畴，即为企业在生产正式的产品前提供产品原型的制造，业内也称作手板。因此，3D打印成型工艺现阶段是作为与传统制造工艺互补的方式存在，要成为主流的生产制造技术还尚需时日。但是要相信，人类对技术的追求是无限的，随着3D打印设备和打印材料的研发的不断进步，3D打印技术会越来越被广泛得到使用。
3D打印机不像传统制造机器那样通过切割或模具塑造制造物品。通过层层堆积形成实体物品的方法从物理的角度扩大了数字概念的范围。
对于要求具有精确的内部凹陷或互锁部分的形状设计，3D打印机是首选的加工设备，它可以将这样的设计在实体世界中实现。下面是来自各个行业、具有不同背景和专业技术水平的人用类似的方式描述，3D打印帮助他们减少主要成本、时间和复杂性障碍。
