Ahogy a technológia és a számítógépes hardver fejlődött, és sokkal gyorsabbá és sokkal hatékonyabbá vált, a 3D modelleket ma már széles körben használják a 3D grafikában és a CAD-ben. Használatuk megelőzte a 3D-s grafika személyi számítógépeken való manapság való széles körű használatát, és sok számítógépes játék a 3D-s modellek előre renderelt képeit használta spriteként (nem üdítőként), mielőtt a számítógépek valós időben renderelhették volna azokat.
Manapság a 3D modelleket sokféle területen használják:
- Az orvosi ipar részletes szervmodelleket használ, amelyeket MRI- vagy CT-vizsgálatból több kétdimenziós (2D) képszelettel hoznak létre.
- A film- és televízióipar karakterként és tárgyként használja őket animációs és valós mozgóképekhez a filmekben és a televízióban (gondoljunk csak az Avatarra, a Star Warsra és a Trónok harcára ).
- A videojáték-ipar számítógépes és videojátékok eszközeként használja őket. Ha Xboxot, PlayStation 4-et vagy Nintendót használt, akkor 3D-s eszközöket használt a játszott játékokban, függetlenül attól, hogy mennyire rajzfilmszerűek vagy valóságosak.
- A tudományos ipari szektor kémiai vegyületek rendkívül részletes modelljeként használja őket, például az emberi genom projektben.
- Az építészet és az építőipar ezeket használja a hagyományos, fizikai építészeti modellek helyett a javasolt épületek és tájak bemutatására. A 3D modellek némelyike azonban 3D nyomtatott modellekké válik, hogy az új épületet vagy tájat a helyén mutassák be például városi környezetben.
- A mérnöki közösség új eszközök, járművek és szerkezetek tervezésére, valamint számos más felhasználásra használja őket, például roncsolásmentes prototípusok készítésére.
- Az elmúlt évtizedekben a földtudományi közösség bevett gyakorlatként kezdett 3D geológiai modelleket készíteni. A városmodellezés ma már bevett gyakorlat a kormányhivatalokon belül annak érdekében, hogy a fény és a szél tanulmányozásával környezeti szempontból fenntarthatóbbá váljanak, hogy egy „zöldebb” világot hozzanak létre, amelyben élni lehet.
A 3D-s modellek alapját képezhetik olyan fizikai eszközöknek is, amelyek 3D nyomtatókkal vagy CNC-gépekkel készülnek.