Los bolígrafos 3D tienen el mismo funcionamiento interno que una impresora 3D, pero en lugar de introducir modelos 3D que luego aparecen impresos, este desarrollo simplemente hace que podamos dibujar en el aire para ir creando curiosas estructuras.
Su funcionamiento es muy sencillo; en la parte posterior encontramos un conector encargado de alimentar el dispositivo, y en su otro extremo dispone del cabezal por el que va apareciendo el filamento ABS/PLA, que al aparecer por el extremo lo enfría para que enseguida quede solidificado.