أولاً، من الضروري فهم المواد الأساسية المستخدمة في الطباعة ثلاثية الأبعاد: البوليمرات.

أ البوليمر هو جزيء كبير، أو جزيء ضخم، يتكون من العديد من الوحدات المتكررة تسمى المونومرات، تتشكل من خلال عملية تُعرف باسم البوليمرأثناء عملية البلمرة، ترتبط المونومرات كيميائياً معًا لتشكيل العمود الفقري الرئيسي لسلسلة البوليمر.

تُنتَج أنواع مختلفة من البوليمرات تبعًا للتركيب الكيميائي وبنية مونومراتها. وتُعرَّف الروابط المتكونة بين المونومرات على النحو التالي: الروابط التساهمية.

تنقسم البوليمرات إلى فئتين رئيسيتين: المواد المتصلبة بالحرارة و اللدائن الحرارية.

المواد المتصلبة بالحرارة هي بوليمرات تتصلب بشكل غير قابل للعكس من مادة صلبة لينة أو سائل لزج البوليمر الأولي إلى مادة صلبة متماسكة. تُسمى عملية المعالجة هذه أيضًا التشابك، يربط كيميائياً جميع المونومرات والبوليمرات الأولية في بنية شبكية ثلاثية الأبعاد.

بمجرد معالجتها، تصبح المواد المتصلبة حرارياً لا يمكن صهرها أو إعادة تشكيلها بالحرارة وعموماً لا تسمح بإعادة المعالجة الحرارية.

اللدائن الحرارية هي مواد تصبح لينة عند تسخينها وتتصلب عند تبريدهايمكن تسخينها وتشكيلها وتبريدها بشكل متكرر مع الحد الأدنى من التغييرات في خصائصها الكيميائية أو الميكانيكية.

بخلاف المواد المتصلبة حرارياً، حيث ترتبط سلاسل البوليمر بروابط تساهمية متقاطعة، فإن سلاسل المواد البلاستيكية الحرارية تترابط معًا من خلال تفاعلات أضعف تُعرف باسم الروابط غير التساهمية.

هناك طريقة أخرى لتصنيف اللدائن الحرارية وهي حسب البنية المجهرية، وهو ما يحدد خصائص الأداء الرئيسية والسلوك.

تتميز البوليمرات غير المتبلورة بـ لا يوجد طلب طويل المدى — سلاسل البوليمر الخاصة بهم مرتبة بشكل عشوائي.

عمومًا، البلاستيك الشفاف مثل PMMA و PS و PC، فهي عادةً ما تكون غير متبلورة.

تتميز البوليمرات شبه البلورية ببنية منتظمة تحتوي على مناطق منظمة تسمى البلورات.

تتكون البلورات من سلاسل بوليمرية متراصة ومتراصة. وتتعايش المناطق البلورية وغير البلورية، ومن هنا جاء مصطلح "شبه بلوري".

تُعرَّف نسبة المناطق البلورية على النحو التالي: التبلورمما يؤثر بشكل كبير على الخصائص الميكانيكية والحرارية للمادة.