การ์ตูนแอนิเมชัน 3 มิติ เป็นขั้นตอนของการต่อภาพการ์ตูนที่วาดแตกต่างกันอย่างคลุมเครือเข้าด้วยกันเพื่อให้เกิดการเคลื่อนไหว ปรากฏการณ์พื้นฐานของความอุตสาหะในการมองเห็นของเรานั้นมักจะฉาย 24 เฟรมต่อวินาทีในหนึ่งเฟรม เพียงแค่ฉายภาพการ์ตูน 24 ภาพหรือน้อยกว่าต่อวินาทีก็จะรวบรวมการ์ตูนแอนิเมชั่น แอนิเมชั่นการ์ตูนไม่สามารถทำให้เสร็จสมบูรณ์ได้หากปราศจากความพยายามร่วมกันของสองศิลปะสร้างสรรค์ที่เป็นนักเขียนการ์ตูนและนักสร้างแอนิเมเตอร์ อนิเมะ
การ์ตูนแอนิเมชัน 3 มิติแพร่หลายในอุตสาหกรรมภาพยนตร์อันเป็นผลมาจากการถ่ายทอดเอฟเฟกต์พิเศษ ตัวการ์ตูนได้รับการออกแบบกราฟิกพร้อมกับการเชื่อมโยงการแสดงออกโดยนักเขียนการ์ตูน และเคลื่อนไหวโดยใช้เครื่องมือซอฟต์แวร์เฉพาะโดยแอนิเมเตอร์ นักเขียนการ์ตูนคำนึงถึงโครงเรื่องในขณะที่วาดการ์ตูน จุดประสงค์คือเพื่อโจมตีผู้ชมและสร้างเรื่องราวด้วยความช่วยเหลือของตัวละครที่ไม่มีชีวิต การเพิ่มแอนิเมชั่นและการสร้างภาพ 3 มิติให้กับการ์ตูนทำให้การ์ตูนมีชีวิตชีวา ศิลปะนี้ค่อนข้างเป็นเทคนิคและไม่ง่ายอย่างที่คิด
แม้ว่าเสียงจะเป็นส่วนสำคัญในการฉายเรื่องราวที่สมบูรณ์ แต่อนิเมชั่นการ์ตูนบางประเภทไม่ได้ใช้การพากย์เสียง เนื่องจากบางอนิเมชั่นถูกออกแบบมาเพื่อถ่ายทอดเรื่องราวโดยไม่ต้องใช้เสียงช่วย สามารถแสดงทุกแนวคิดผ่านการ์ตูนแอนิเมชั่น 3 มิติเหล่านี้ได้ ทุกวันนี้ สื่อแขนงต่างๆหันมาใช้การฉายภาพการ์ตูนแอนิเมชัน 3 มิติสำหรับภาพยนตร์ ละคร หรือแม้แต่โฆษณา ส่วนใหญ่เป็นเพราะมันช่วยประหยัดค่าแรงที่จะต้องจ่ายให้กับศิลปินที่แสดง ดังนั้นการ์ตูนแอนิเมชั่น 3 มิติจึงเป็นที่นิยมอย่างมาก และสันนิษฐานได้ว่าผู้ชมให้ความสำคัญกับการ์ตูน 3 มิติมากกว่าสิ่งมีชีวิตจริง!
ในการสร้างการ์ตูนแอนิเมชั่นสามมิติ การใช้เทคโนโลยีนี้ สามารถสร้างรูปร่าง อักขระ และวัตถุในคอมพิวเตอร์โดยใช้รูปหลายเหลี่ยม ภาพประกอบสามมิติของรูปทรงเรขาคณิตจะถูกเก็บไว้ในคอมพิวเตอร์เพื่อดำเนินการคำนวณซึ่งแสดงภาพคอมพิวเตอร์ 3 มิติ กระบวนการที่เรียกว่าเสื้อผ้าถูกนำมาใช้เพื่อจุดประสงค์ในการปลูกฝังการเคลื่อนไหวในการ์ตูน สิ่งนี้ทำได้โดยการใช้เกราะดิจิทัล การ์ตูนแอนิเมชั่น 3 มิติยังถูกฉายในโชว์แบบวอล์กทรู ภาพการ์ตูนประเภทนี้สืบย้อนไปถึงความรู้และวิธีการทางวิทยาศาสตร์