Technologia FDM polega na napawaniu warstwa po warstwie materiałów termoplastycznych w celu uzyskania zaprojektowanego cyfrowego modelu CAD . Materiałem  budulcowym jest termoplastyczne tworzywo w postaci żyłki nawiniętej na szpule. Materiał jest doprowadzany do elementu drukarki – ekstrudera, gdzie jest ogrzewany i topiony, a następnie rozprowadzony warstwa po warstwie według obrysu modelu 3D przetworzonego przez oprogramowanie do druku 3D.

Po naniesieniu warstwy materiał studzi się i utwardza, a stół roboczy opuszcza się o wysokość warstwy, robiąc miejsce na kolejną. Tak krok po kroku budowany jest model do osiągnięcia pełnych wymiarów.  Profesjonalna drukarka 3d FDM wyposażona w grzaną komorę  konstrukcyjną   z kontrolą środowiska gdzie menedżer powietrza filtruje do 95% UFP, jednocześnie utrzymując starannie regulowaną temperaturę . może wytwarzać  modele z wysoką dokładnością wymiarową , jakością powierzchni i seryjną powtarzalnością  druku. Wysoki poziom wytrzymałości  pozwala na testowanie wydrukowanych części w docelowym środowisku.

Ta metoda druku 3D powstała z myślą o szybkim prototypowaniu z łatwych do obróbki materiałów. Z czasem rozwój tej technologii, mechaniki samych urządzeń oraz materiałów do druku sprawił, że jest to jedna z najbardziej uniwersalnych technologii przyrostowych. Druk FDM łączy szybkość powstawania elementu z ekonomicznością druku. Drukarki 3D FDM klasy desktopowej doskonale sprawdzają się w szybkim prototypowaniu i w testowaniu funkcjonalnym. Z kolei zaawansowane systemy druku 3D mogą produkować serie prototypów lub gotowe elementy, które są finalnie montowane w samochodach, samolotach czy w maszynach. Wydruki 3D w przemysłowej wersji FDM nie ustępują obiektom wykonanym metodą wtrysku. Drukowanie może odbywać się  z najbardziej powszechnych i uniwersalnych termoplastów  takich jak PLA czy ABS a także z materiałów specjalistycznych od zaawansowanych polimerów po kompozyty z włókna węglowego.