Hitra izdelava prototipov je konstrukcija delov in modelov znotraj stroja, ki sčasoma nenehno dodaja plasti, proces, imenovan aditivna proizvodnja. Včasih je postopek mogoče uporabiti za izdelavo delov, ki so primerni za proizvodnjo. Različne vrste hitrih prototipnih strojev so običajno odvisne od programske opreme za računalniško podprto načrtovanje (CAD), tako da lahko izdelajo kopijo animiranega računalniškega modela, na primer, pogosto v nekaj urah. Stereolitografski sistem je oblika stroja za hitro izdelavo prototipov, drugi pa temeljijo na selektivnem laserskem sintranju, modeliranju taljenega odlaganja in izdelavi laminiranih predmetov. Za izdelavo delov se pogosto uporabljajo tudi tridimenzionalni tiskalniki.
En sistem, ki se uporablja za proizvodnjo prototipov, je stereolitografski stroj. Tekoča plastika, imenovana fotopolimer, se običajno nahaja v teh hitrih prototipnih strojih, medtem ko se platforma, napolnjena z luknjami, lahko premika gor in dol znotraj rezervoarja. Med postopkom tiskanja je medij običajno izpostavljen ultravijoličnemu laserju, ki plastiko strdi eno plast časa. Vse funkcije stroja običajno nadzoruje računalnik.
Hitri prototipni stroji, ki uporabljajo selektivno lasersko sintranje, so pogosto tudi del proizvodnih procesov. Ti vključujejo močan laser, ki pogosto utripa, ki lahko spoji materiale, kot sta plastika ali kovina, eno plast naenkrat. Vsak sloj na splošno temelji na preseku računalniške predstavitve dela. Materiali, običajno v obliki prahu, so običajno izpostavljeni laserju, ko se platforma spušča skozi stroj.
Z modeliranjem taljenega odlaganja je mogoče plastiko razpršiti prek naprave, ki se premika glede na obliko vsake plasti predmeta. Mehanizem je pogosto podoben pištoli za vroče lepilo in strojni glavi, ki se lahko premika v različnih smereh. Hitri prototipni stroji, ki se uporabljajo za proizvodnjo laminiranih predmetov, pogosto vključujejo plastiko, papir ali kovino kot proizvodni material. Material se dovaja v stroj in laser za ogljikov dioksid se pogosto uporablja za rezanje vsakega kosa v prečni prerez dela.
Tridimenzionalne tiskalnike pogosto vidimo v pisarnah, šolah, laboratorijih in proizvodnih obratih. Podjetja, ki uporabljajo podatke CAD za kakršen koli namen, imajo lahko koristi od tovrstnih hitrih prototipov strojev. Nekateri od teh tiskajo enobarvno, drugi pa lahko izdelajo modele v polnih barvah. Uporabljajo lahko različne materiale, odvisno od stroja, in se pogosto povezujejo s skupnimi računalniškimi sistemi in programi.