以桌面級3D打印機為例，桌面級3D打印機的關鍵結構包括框架、移動電機、噴嘴、底板或平臺、步進電機、調節帶、電子儀器、軟件等。
1.框架：框架是3D打印機的骨干。一般來說，工業打印機被灰色塑料包圍，但沒有家用打印機。早期用木頭做支架，現在大部分都是用亞克力或者金屬做支架。框架為開放式、半開放式和封閉式。封閉的好處是容易保持印刷環境溫度，防塵，避免手燙傷。
2.移動電機:移動電機在噴嘴上方。關鍵作用是移動噴嘴，促進噴嘴移動軟件規劃的路徑打印。此外，它們還可以旋轉。3D打印機需要旋轉來擠壓噴嘴，因此移動電機比普通DC電機更適合3D打印機。
3.噴嘴:噴嘴的關鍵作用是加熱材料，然后用電機的力擠壓絲，使絲可以以一定的速度。大多數打印機采用0.4毫米孔徑的噴嘴。噴嘴孔徑越小，精度越高，產品質量越好。噴嘴孔徑越大，打印速度越快。大多數打印機的噴嘴都可以更換，所以我們可以根據自己的意愿安裝所需的噴嘴。
4.底板或平臺:底板是模型生成的地方。印刷過程中的上下移動依賴于印刷技術。如果是2D打印機，那么紙就是打印底板。加熱依賴于所用材料。有些材料在印刷時需要加熱，以防止底層翹曲等問題。市場上使用的底板有鋁或玻璃。鋁的優點是容易加熱，而玻璃表面更平坦，更容易維護。
5.步進電機:一臺打印機至少包括四臺步進電機。關鍵作用是調整打印速度和定位。如果打印速度過快，可能會造成絲太細，產品有間隙等問題。如果太慢，可能會導致產品某一部分臃腫或凸起等。
6.調節帶:在3D打印機中，帶可以調節電機x軸和y軸的移動方向。他可以說調整了打印的速度和精度。打印前檢查調節帶的緊密度，否則容易干擾打印效果。許多打印機的準備工作包括檢查調節帶。
7.軟件:軟件雖然不是3D打印機的組成部分，但在3D打印中起著至關重要的作用。該軟件將導入的圖像/產品轉換為G-code。機器根據生成的G-code打印產品。有些軟件會自動生成支架，方便打印時更好的支持產品。
