3D打印是一種快速成型技術，以數字模型為基礎，運用粉末或液體可粘合材料，通過逐層固化成型的方式來構建具有復雜結構的物體。3D打印過程一般通過熔融沉積、光固化、選擇性激光燒結等技術實現，被應用于模型準備、工業設計、零部件制造等領域，從而得到汽車、建筑、日用品，甚至槍支武器等。

  而3D生物打印的原理與上述有所差異，3D生物打印機的開發基于現有打印技術發明，這些技術曾被用于制造工業零部件。生物打印機的不同之處在于，它使用了生物材料，在其中可以復合細胞、生長因子等活性成分，從而逐層構建活體組織。通過電腦建模程序來設計需要打印的器官剖面圖，從而精準指導隨后的打印過程。研究者在供打印的液態材料中復合從骨髓、脂肪等組織中提取出的干細胞或不同的活性因子，通過打印頭將液體按照一定圖案打印在接收平臺上。打印頭每打印過一層，就會提升一個層高的刻度，繼而開始下一層圖案的打印，從而逐漸實現人造組織的成型，這一過程類似于普通3D打印在工業應用中的模型制造。