يمكن لقاطع الليزر ثلاثي الأبعاد قطع وتشكيل كائنات ثلاثية الأبعاد باستخدام شعاع الليزر. على عكس قواطع الليزر ثنائية الأبعاد التي تعمل على محورين فقط (X وY) ومعالجة المواد المسطحة, تعمل قواطع الليزر ثلاثية الأبعاد أيضًا على محور ثالث (ز), مما يسمح لهم بقطع الأشكال ثلاثية الأبعاد المعقدة والأسطح المنحنية. يتم استخدامها في الصناعات التي يكون فيها من الضروري معالجة الأجسام غير المنتظمة أو ثلاثية الأبعاد, مثل صناعة السيارات, صناعة الطيران أو الصناعات المعدنية. بفضل دقتها العالية ومرونتها, فهي مثالية لإنتاج الأجزاء المعقدة.