Tridimenzionalne (3D) teksture so slike, narejene tako, da posnemajo teksture iz resničnega sveta, kot so žile na listu ali krzno na živali. Številne 3D teksture so videti kot dvodimenzionalne (2D) teksture, če jih gledamo neposredno, vendar obstaja velika razlika v tem, kako sta ustvarjena. 3D teksture so kvadratne slike, ki se ponavljajo, tako da jih je mogoče brez konflikta položiti na površino. Ti se najpogosteje uporabljajo pri 3D-modeli, na primer v igrah in animacijah, da bi bili modeli videti bolj realistični ali jim dali določen videz. Ko so bile te teksture prvič ustvarjene, jih niso veliko uporabljali, vendar so zaradi napredka 3D tehnologije od leta 2011 postale pogost pojav.
Ko gledamo 2D in 3D teksture neposredno, večina ljudi ne bo mogla opaziti razlike. Oba sta narejena tako, da izgledata, kot da imata teksturo iz resničnega sveta, izkušen 2D umetnik pa lahko naredi teksture, ki izgledajo 3D. Razlika med obema ni toliko v videzu, temveč v tem, kako so narejene teksture. Medtem ko imajo 2D teksture dve dimenziji, so teksture v 3D izdelane s tremi dimenzijami, splošno znanimi kot dimenzije X, Y in Z. To doda novo plast informacij, zaradi česar so teksture uporabne za več aplikacij.
Večina 3D tekstur so kvadratne slike, ki se ponavljajo. To pomeni, da če je slika teksture na površini, potem bo videti kot ena velika slika. Če je pravilno opravljeno, gledalci ne bodo videli ploščic, ker ne bo konfliktov. Slabo oblikovane teksture ne bodo tekle, kar pomeni, da bo ena ploščica videti nerodno poleg druge.
Medtem ko se 3D teksture lahko uporabljajo kot ozadja za namizje ali kot okraski na sliki, se najpogosteje uporabljajo pri 3D modelih. Ko so teksture obložene s ploščicami na modelih, bo to spremenilo videz modelov. Na primer, če ima model krilo in je čeznj dodana rožnata bombažna tekstura, bo tekstura zapolnila krilo in ga naredila bolj realistično.
V prvih dneh 3D tekstur so se le redko uporabljale. To je bilo zato, ker so zaradi omejitev pomnilnika lahko povzročile zrušitev iger in animacij ali pa so postale pretežke pomnilnika za pravilno igranje. Napredna tehnologija stiskanja omogoča, da teksture zavzamejo manj pomnilnika, tako da jih je mogoče uporabljati, ne da bi povzročali te težave. Dodajanje 3D tekstur lahko ustvari realistične rezultate in običajno je lažje kot oblikovati 3D model s teksturo v programu za modeliranje, zato so te teksture pogoste.