3D 生物打印是借由3D生物打印机，制造出细胞支架，再将细胞种入支架中，使细胞得以生长的技术。:13D 生物打印运用层积制造法，利用生物墨水，制造出仿效活组织的细胞支架，在医疗以及组织工程领域有极大应用。 生物打印使用了许多不同的材料。目前生物打印可以用于打印用于药物试验的组织和器官。 此外，3D 生物打印也能制作细胞支架。 这些支架可以应用在关节软骨或韧带再生技术。 第一个与生物打印相关的专利，是2003年于美国提出申请，并在2006年5月30日获得核准。:1

3D 生物打印一般有以下三步骤：生物打印前、生物打印中、生物打印后。

生物打印前，需要先计划细胞支架的结构并选择打印中会使用到的材质。

开始打印前，要先取得患者器官的组织检体和医学影像。 使用电脑断层和核磁共振取得患者的医学影像，是最常见的方法。取得影像后，利用软件将平面的医学影像重建出立体结构，并分离出预计要培养的细胞并加以增量后，便完成打印前的准备。这些细胞将和液态的特殊生物材质，在细胞混合器中混合。这种特殊生物材质能提供，细胞生存所需的氧气与其他营养物质。在某些特殊情况，细胞甚至会被放入直径500微米的小球中，被保护起来。混入液体凝胶中的细胞并不需要细胞支架即可生存。这些细胞和营养基质的混合物将被放入管状的容器中，在打印的过程被挤压出来，以形成组织的形状。

生物打印第二步骤，将应用到生物墨水。生物墨水指的就是细胞与维生物质混合的液体基质，在第二步骤中，生物墨水将被放在生物打印机的墨水匣中，依照患者的医学影像资料，依序打印。 生物打印所制造出来的初始组织物，将被送入细胞培养器中，慢慢地将充满细胞的初始组织培育成真正的组织。

生物打印常常会需要将细胞平均散布到生物相容的支架上，这些生物相容的支架由积层制造法制造而成，最终形成了立体的组织似的架构。 生物打印所制造的人工肝脏与人工肾脏，目前仍旧缺乏像是血管或是肾小管等的功能性单位，而且非常难以培育成多细胞的完整器官。