3D LIDAR ali tridimenzionalno zaznavanje in določanje razdalje vključuje tehnologijo, ki oddaja svetlobne impulze, ki se odbijajo od predmetov in se vrnejo na izvorno lokacijo. Programi znotraj aparata razlagajo vrnjene signale kot točke v določenem prostoru in te točke pretvorijo v 3D predstavitev. Slikanje 3D LIDAR, ki ga je na začetku izvajala vojska, ima široko paleto aplikacij, vključno z uporabo na področjih arheologije, geografije in kazenskega pregona.
Sestavni deli slikovnega sistema 3D LIDAR običajno vključujejo laser, skener, detektor fotografij in globalni navigacijski sistem za določanje položaja ali GPS. Laser vsako sekundo pošlje ogledalu na tisoče impulzov svetlobnega žarka; impulzi nato potujejo proti določeni lokaciji. Uporabljeni svetlobni žarki so običajno v ultravijoličnem, vidnem ali blizu infrardečih valovnih dolžinah. Ko impulzi pridejo v stik s predmetom, se odbijajo v različnih smereh – proces, znan kot povratno sipanje. Številni svetlobni impulzi ali oblak točk se vrnejo v napravo 3D za daljinsko zaznavanje, imenovano tudi sprejemnik za zaznavanje fotografij.
Oprema običajno beleži čas, potreben za vsak impulz, da potuje do in od predmeta ali lokacije, kot določena točka na 3D osi, ki predstavlja dolžino, širino in nadmorsko višino. Skener uporablja te informacije skupaj s programi za 3D vizualizacijo za izdelavo 3D slike. Večje kot je število oddanih impulzov, bolj gosta in podrobna postaja slika. Industrije na splošno uporabljajo tehnologijo 3D LIDAR za zaznavanje različnih velikih snovi, od majhnih delcev, kot so plini in aerosoli, do trdnih predmetov ali velikih terenov, odvisno od občutljivosti in nastavitev vpletene opreme.
Z opremo 3D LIDAR, ki je nameščena na ravnini, so možni 3D slikovni zemljevidi in aerofotogrametrija. Občine bi lahko uporabile 3D modeliranje mest, da bi pridobile natančne upodobitve lokacij za namene načrtovanja gradnje, iz varnostnih razlogov ali za povečanje turizma. Animirani programi LIDAR uporabnikom omogočajo ogled slik pod različnimi koti ali različno jakostjo svetlobe. Ko svetlobni impulzi prehajajo skozi območja pod določenimi pogoji, se lahko okoljske topografske podobe razslojujejo, začenši z oblikovanjem tal in nadaljujejo z dodajanjem vodnih elementov in na vrhove dreves v gozdovih.
Čeprav je naprava običajno nameščena na premično ravnino ali satelit, jo je mogoče namestiti tudi na statično lokacijo in jo zavrteti, kar zagotavlja 360-stopinjsko sliko določene lokacije. Tehnologija 3D LIDAR določa tudi hitrost premikajočih se predmetov. Organi pregona uporabljajo ročne naprave, ki določajo hitrost mimovozečih vozil glede na čas, potreben, da svetlobni impulz zadene predmet in se vrne k napravi.