3d动画制作过程可分为前期准备、中期制作、后期制作三个阶段。
一、前期制作
1、文学剧本：这一步是动画的基础，可以理解为把文字表述视觉化，也就是说，剧本中所描述的内容将用画面来呈现。文学剧本有许多种变现形式，神话、科幻、民间故事等，内容要求如下：健康向上、思路清晰、逻辑合理。
2、分镜头设计：把文字进一步视觉化。这一步需要导演根据文学剧本进行再创作，也将淋漓尽致地展现导演个人的创作风格。
分镜头由画面与文字共同组成，包括镜头的类别和运动、构图和光影运动方式和时间、音乐与音效等。每一个画面都是一个镜头，其中的文字的作用是表达镜头长度、人物台词及动作等。
二、中期制作
1、建模：动画师根据前期的造型设计，通过三维建模软件在计算机中将需要出场的角色和场景中出现的物体绘制出模型。常见的建模方式有如下几种：多边形建模、样条曲线建模、细分建模等。
2、材质：即给模型赋予生动的表面特性，比如物体的颜色、透明度、反光度、反光强度、自发光及粗糙程度等。这一步将通过贴图操作，将二维的图片转化为三维形式，进而形成丰富的表面细节和严谨的结构。
三、后期制作
三维动画的后期合成主要是将中期所做的素材剪辑合成，添加字幕配音和音效等等，按照分镜头剧本的设计，通过非线性编辑软件的编辑，使故事画面更为流畅，节奏感更强，将整部动画片制作完整，最终生成动画影视文件。
3d动画应用领域
一、建筑领域
3D技术在建筑领域得到了最广泛的应用：早期的建筑动画因为3D技术上的限制和创意制作上的单一，制作出的建筑动画就是简单的跑相机的建筑动画。
随着3D技术的提升与创作手法的多元化，建筑动画从脚本创作到精良的模型制作，后期的电影剪辑手法，以及原创音乐音效，情感式的表现方法，制作出的建筑动画综合水准越来越高，建筑动画费用也比以前降低了许多。
二、规划领域
道路、桥梁、隧道、立交桥、街景、夜景、景点、市政规划、城市规划、城市形象展示、数字化城市、虚拟城市、城市数字化工程、园区规划、场馆建设、机场、车站、公园、广场、报亭、邮局、银行、医院、数字校园建设、学校等动画制作。
三、动画制作
三维动画从简单的几何体模型到复杂的人物模型，单个的模型展示，到复杂的场景如道路、桥梁、隧道、市政、小区等线型工程和场地工程的景观设计表现的淋漓尽致。