Beim Drucken liest die Maschine den G-Code und formt Schicht für Schicht geschmolzenes Filament, das sich passgenau zusammenfügt und so das Modell abschnittsweise aufbaut. Diese Schichten, die in Form und Dicke den Abschnitten des virtuellen Modells entsprechen, haften aneinander. An den Schichtgrenzen beträgt die Festigkeit des Objekts etwa 25 % der Festigkeit in den übrigen Ebenen. Daher ist die korrekte Ausrichtung beim Slicing entscheidend; dieser Umstand muss bereits in der Konstruktion berücksichtigt werden. Aus diesem Grund unterscheiden sich gedruckte Objekte in Aussehen und Belastbarkeit von spritzgegossenen Kunststoffprodukten.
Der größte Vorteil des FDM-Drucks liegt in der Möglichkeit, nahezu jede beliebige Form oder Geometrie herstellen sein können. Dies hat jedoch seinen Preis: bestimmte Geometrien lassen sich nur mit Stützstrukturen drucken. Diese können zwar später entfernt werden, hinterlassen aber Spuren. Im Gegenzug können auch komplexe Geometrien realisiert werden, die mit anderen Methoden nicht in einem Stück gedruckt werden können. Die Auflösung des fertigen Objekts wird primär durch die Schichtdicke beeinflusst. Die übliche Schichtdicke beträgt 200 µm (0,2 mm), für kleinere, detailliertere Objekte 50–100 µm (0,5–0,1 mm). Die Auflösung in der Schichtebene ist vergleichbar mit der von Laserdruckern.
Das Drucken eines Modells mit einem FDM-Drucker dauert je nach Schichtdicke, Druckgeschwindigkeit sowie Größe und Komplexität des Objekts wenige Minuten bis einige Stunden (bei großen Modellen kann die Maschine mehrere Tage laufen). Traditionelle Fertigungsverfahren (wie Spritzguss) sind für die Massenproduktion von Polymerteilen in der Regel günstiger, aber für kleine Stückzahlen ist die additive Fertigung schneller, flexibler und kostengünstiger. Ganz zu schweigen von der Möglichkeit, Unikate herzustellen.
