科研3D打印机的结构通常都是根据打印材料、打印要求而设计，但是其具体的机械结构都是有理可寻的。不同的3D打印技术都有着不同的结构，但同为增材制造都是逐层制造，所以其原理类似。
对于3D打印机结构的研究不单单针对某一种打印技术，而应该是通用的结构。通过对现有的3D打印机的结构进行总结分析，有助于进一步推动3D打印机的发展。
科研3D打印机是一种累积制造技术，它不仅可以形成技术也能形成数字模型，运用蜡材、粉末金属或者塑料之类的可粘合材料来一层一层粘合制作。目前3D打印机多被用来制造产品逐层打印的方式来构造。直接的原理就是把数据和原料放到3D打印机里面，机器按照程序一层一层把模型打印出来。
3D打印机为了完成三维立体打印，都需要以不同的方式在三维空间中进行定点定位，这时就需要利用坐标系来实现定位。而在3D打印机研究进展中，常见的不外乎为笛卡尔坐标系结构、极坐标系结构两种。
笛卡尔坐标系结构是常见的结构，是在各种3D打印技术上都是十分普遍的结构。其优点在于结构简单，方便制造，但其缺点也较明显，由于采用直角坐标系，在进行弧面以及圆弧打印时，其只能通过圆弧插值的方法进行打印，就会导致打印精度较差，打印的圆弧面会有阶梯状的凸起。
极坐标系结构则是在平面内由极点、极轴和极径组成的坐标系，由于其原理的特殊性，所以其打印结构可以简化，从而使其运行安静，外形别致，把复杂机械结构完成的动作都交给软件端来完成，尽量保持机械结构的简单。
