三维扫描主要有3种：激光三维扫描、光栅三维扫描和接触式三维扫描。其技术优势体现为速度快、精度高，特别是基于结构光的三维扫描可实现非接触式测量，方便快捷。三维扫描技术的输出为物体表面测量得到的密集三维点云，可转换为网格并通过计算机软件进行处理，可用于逆向工程和检测制造的实物是否符合设计要求，缩短产品制造周期，广泛应用于CAD、CAM和CIMS等技术中。

激光三维扫描又可分为基于时间测距的点扫描和基于计算机视觉的线扫描。在时间测距中，扫描设备发射一个激光脉冲，该脉冲打到物体表面后反射，再由仪器内的探测器接收信号，并记录时间。光信号往返一趟的时间即可换算为信号所行走的距离，即从设备视点到物体表面一个点的距离的两倍。基于时间测距的扫描设备内部有旋转反射镜，将激光脉冲反射到各个角度对物体表面进行测量，可得到特定视点下的密集三维点云。激光线三维扫描则是通过激光器投射出一条激光线到物体表面，随后通过相机拍摄激光线，并通过计算机视觉技术提取并细化拍摄图像中的线条，通过三角测量法计算线条上每点的三维坐标，得到测量结果。同有点扫描相比，激光线扫描一次可得到一个线条上的三维点，速度远高于点扫描。激光线三维扫描设备支持一次投射多条激光线，如Creaform激光扫描仪，大大提高了激光三维扫描的速度。

光栅三维扫描又称面扫描，其典型特点是利用主动光源加相机使用三角测量法一次得到物体表面的三维测量结果，扫描速度优于激光三维扫描。其扫描过程是通过主动光源（如投影仪）投射光栅到物体表面，并采用光栅进行空间编码，通过相机得到的光栅图像，利用计算机视觉技术计算光栅内蕴含的空间编码，得到投影光栅与相机图像像素点间的对应关系，采用三角测量法得到空间点的三维坐标。光栅三维扫描通常投射多幅光栅，利用相位法或者格雷码法进行光栅图像空间编码，主要适用于静态拍摄，即相机与物体的相对位置关系在扫描时不发生变化。虽然已有基于光栅的手持扫描设备出现，但其精度低于激光手持扫描设备。

接触式三维扫描主要是利用机械装置实际触碰物体表面的方式计算三维坐标，如坐标测量机即典型的接触式三维扫描仪。由于在扫描过程中需要接触物体，待测物有遭到探针破坏损毁的可能性，同时相较于其他方法而言，接触式三维扫描需要较长的时间，在实际的生产实践中常被作为对激光和光栅三维扫描技术的补充，主要用于对反射特性不佳的物体进行测量。