3D打印技術(shù)的歷史并不長(zhǎng)。1984年，查爾斯.赫爾研發(fā)了3D打印技術(shù)。1986年，該技術(shù)獲得了專利，查爾斯.赫爾將其命名為立體光刻技術(shù)，并成立了3D Systems公司，開(kāi)發(fā)了第一臺(tái)商用3D打印機(jī)。 

1987年，DTM公司（現(xiàn)在為BFGoodrich公司的附屬公司）開(kāi)發(fā)了選擇性激光燒結(jié)（SLS）技術(shù)，并且進(jìn)行了商業(yè)化應(yīng)用。 

1988年，3D Systems公司開(kāi)發(fā)出SLA-2502設(shè)備，并向公眾出售。同年，斯科特.克倫普研發(fā)了熔融沉積成型（FDM）技術(shù)，并于1989年成立了Stratasys公司。 

1991年，Helisys公司售出了第一臺(tái)分層實(shí)體制造（LOM）系統(tǒng)。 

1992年，Stratasys公司售出了首批基于FDM的“三維建?！睓C(jī)器。同年，DTM公司售出了第一臺(tái)SLS系統(tǒng)。 

1993年，麻省理工學(xué)院獲得了“三維打印技術(shù)”的專利，該技術(shù)類似于二維打印機(jī)中使用的噴墨印刷技術(shù)。 

1995年，麻省理工學(xué)院研發(fā)了粉末層和噴頭3D打?。?DP）技術(shù)，Z公司從麻省理工學(xué)院獲得了獨(dú)家使用“三維打?。?DP）技術(shù)”的授權(quán)，并在三維打印技術(shù)的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)了3D打印機(jī)。 

1996年，3D Systems公司推出“Actua 2100”快速成型機(jī)。同年Stratasys公司推出“Genisys”，Z公司推出“Z402”，第一次使用了“3D打印機(jī)”的稱謂。 

1997年，EOS公司將三維立體系統(tǒng)業(yè)務(wù)出售給3D Systems公司，但其仍然是歐洲最大的生產(chǎn)商。 

2005年，Z公司推出“SpectrumZ510”。這是市場(chǎng)上第一臺(tái)高精度彩色3D打印機(jī)。 

2006年，RepRap開(kāi)放源碼項(xiàng)目啟動(dòng)，其目的是開(kāi)發(fā)一種能進(jìn)行自我復(fù)制的3D打印機(jī)。

2008年，第一個(gè)版本的RepRap機(jī)推出，它可以打印約50%的該機(jī)的自身部件。同年，Objet Geometries公司宣布推出革命性的“Connex500”快速成型系統(tǒng)，這是有史以來(lái)第一個(gè)能夠同時(shí)使用幾種不同材料的3D打印機(jī)。 

2009年，Bre Pettis帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)立了著名的桌面級(jí)3D打印機(jī)公司──MakerBot，MakerBot打印機(jī)源自于RepRap開(kāi)源項(xiàng)目。MakerBot出售DIY套件，購(gòu)買者可自行組裝3D打印機(jī)。國(guó)內(nèi)的創(chuàng)客開(kāi)始了仿造工作，個(gè)人3D打印機(jī)產(chǎn)品市場(chǎng)由此蓬勃興起。
2011年，英國(guó)南安普敦大學(xué)的工程師們?cè)O(shè)計(jì)和試駕了全球首架3D打印的飛機(jī)。Kor Ecologic推出全球第一輛3D打印的汽車Urbee。英國(guó)研究人員開(kāi)發(fā)出世界上第一臺(tái)3D巧克力打印機(jī)。
2012年，維也納大學(xué)的研究人員宣布利用雙光子光刻（Two-PhotonLithography）突破了3D打印的最小極限，展示了一輛不到0.3mm的賽車模型。來(lái)自MIT的團(tuán)隊(duì)成立Formlabs公司，并發(fā)布了世界上第一臺(tái)廉價(jià)且高精度的SLA個(gè)人3D打印機(jī)Form 1。國(guó)內(nèi)的創(chuàng)客也由此開(kāi)始研發(fā)基于SLA技術(shù)的個(gè)人3D打印機(jī)。蘇格蘭科學(xué)家利用人體細(xì)胞首次用3D打印機(jī)打印出人造肝臟組織。
2013年，美國(guó)分布式防御組織發(fā)布全世界第一款完全通過(guò)3D打印制造出的塑料手槍（除了撞針采用金屬），并成功試射。同年11月，美國(guó)Solid Concepts公司制造了全球第一款3D全金屬手槍。美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）測(cè)試3D打印的火箭部件。
2014年，美國(guó)南達(dá)科塔州一家名為Flexible Robotic Environments（FRE）的公司公布了最新開(kāi)發(fā)的全功能制造設(shè)備VDK6000，兼具金屬3D打?。ㄔ霾闹圃欤?、車床（減材制造，包括：銑銷、激光掃描、超聲波檢具、等離子焊接、研磨/拋光/鉆孔）及3D掃描功能。
2015年，美國(guó)Carbon3D公司發(fā)布一種新的光固化技術(shù)——連續(xù)液態(tài)界面制造（Continuous Liquid Interface Production，CLIP）：利用氧氣和光連續(xù)地從樹(shù)脂材料中逐出模型。該技術(shù)比目前任意一種3D打印技術(shù)要快25-100倍。